Вчені з’ясували, чому для підводних лісів шторми важливіші за «комфортні умови»

Морські біологи з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі (UCSB) з'ясували, що зовнішні подразники та руйнівні чинники мають вирішальний вплив на здоров'я лісів гігантських водоростей.

Як виявилося, цей вплив є навіть сильнішим за наявність поживних речовин, необхідних для їхнього росту.

Джерело: phys.org

Дослідження базується на унікальних даних щомісячних спостережень, які велися протягом понад двох десятиліть на базі екологічного центру SBC LTER. Вчені аналізували чисту первинну продуктивність (NPP) — ключовий показник здоров'я екосистеми та її здатності підтримувати життя інших морських мешканців.

Екосистема, якою керує хаос

На відміну від наземних лісів, які можуть не зазнавати серйозних змін десятиліттями, підводні хащі гігантських водоростей є надзвичайно динамічними. Хвилі та шторми регулярно виривають їх із корінням, відправляючи спори та фрагменти рослин у подорож океаном.

«Ми виявили, що продуктивність гігантських водоростей контролюється не стільки швидкістю їхнього росту, скільки тим, скільки саме рослин здатні вижити після чергового шторму», — зазначає Біллі Беклі, провідна авторка дослідження, опублікованого в науковому журналі Ecology.

Чому знадобилося 20 років досліджень?

Гігантські водорості ростуть неймовірно швидко. Цей стрімкий ріст часто маскує реальні втрати біомаси, тому науковцям доводилося проводити заміри щомісяця.

За два десятиліття спостережень підводні ліси Каліфорнії пережили:

• рекордні хвилі морської спеки;
• нашестя фіолетових морських їжаків;
• епізодичне засипання рифів піском через зміну течій.

Попри ці екстремальні виклики, саме механічні пошкодження під час зимових штормів залишаються головним чинником, що визначає річні коливання продуктивності водоростей. Це кардинально відрізняє їх від сухопутних рослин, чий стан найбільше залежить від ґрунту, сонця, води та добрив.

Руйнування, що дарує життя

Шторми діють на підводні ліси двояко. З одного боку, вони механічно знищують дорослі рослини, зменшуючи біомасу. З іншого — створюють простір для нового життя.

• Прямий ефект: хвилі вимивають стару біомасу.
• Непрямий ефект: утворюються вільні ділянки, куди проникає сонячне світло, що стимулює ріст нових молодих спор.

Розуміння цих процесів є критично важливим сьогодні, коли через кліматичні зміни (зокрема, явище Ель-Ніньйо) інтенсивність штормів у світі стрімко зростає. Оскільки більша частина біомаси водоростей змивається у глибоку воду або на узбережжя, здоров'я цих підводних лісів безпосередньо формує харчові ланцюги всієї прибережної зони.