Rambler's Top100


logo














 

Новости, интересные факты
ихтиологии и аквариумистики

Кораллы адаптируются к изменениям климата: выживут только самые гибкие

Кораллы

Будущее коралловых рифов всего мира, а также животных, обитающих в них, во многом зависит от крошечных морских созданий, живущих в симбиозе с водорослями, в частности от их способности накапливать питательные вещества и гибко взаимодействовать с партнёрами по симбиозу.

В ходе первого исследования, посвященного этой теме, ученые из Университета штата Огайо выяснили, что кораллы – крошечные живые организмы, образующие рифы и живущие в симбиозе с морскими водорослями – легче восстанавливаются после ежегодного термического стресса – так называемого "обесцвечивания" – если им удается накопить большой запас энергии, в основном, в форме жировой ткани.
"Мы обнаружили, что некоторые кораллы способны адаптироваться к ежегодному обесцвечиванию, в то время как другие со временем реагируют на него все хуже, – рассказала Андреа Гроттоли, профессор Университета штата Огайо. – Мы пришли к выводу, что ежегодный процесс обесцвечивания может привести к сокращению разнообразия кораллов и общего числа коралловых рифов по всему миру".
Результаты исследования, опубликованного в журнале Global Change Biology, указывают на то, что некоторые виды кораллов практически обречены на вымирание в результате глобальных изменений климата, в то время как другие – способные накапливать большие запасы жира и сосуществовать с разными видами водорослей – имеют больше шансов пережить повторяющиеся каждый год "тепловые удары", связанные с повышением температуры воды в океане.
Исследователи также выяснили, что эти адаптирующиеся виды представляют наибольший потенциал в плане природоохранных мер, поскольку вероятность их выживания более велика, чем у других кораллов.
"Если мы сосредоточим усилия на защите рифов с этими адаптирующимися кораллами, то наверняка сможем сохранить их еще на десять-двадцать лет, что даст им возможность приспособиться к климатическим изменениям", – говорит Гроттоли.
Кораллы сами по себе практически бесцветны; красочные оттенки жёлтого, красного и зеленого цвета, с которыми их обычно ассоциируют, на самом деле принадлежат водорослям, живущим внутри них. Во время стресса кораллы теряют большую часть этих водорослей, от чего "бледнеют" – это и называется "обесцвечиванием".
Обесцвеченные кораллы могут восстановить свой цвет, вырастив или набрав новые водоросли, когда температура воды нормализуется. Это исследование показало, что способность кораллов "выращивать" в себе разные виды водорослей играет важную роль в их восстановлении.
Но если кораллы не восстанавливаются, и риф погибает, тысячи его обитателей – разных видов рыб и других созданий – теряют свой дом.
В обычных условиях обесцвечивание случается нечасто. Но к 2015 году температура воды в Карибском море поднимется настолько, что обитающие здесь кораллы будут подвергаться этому процессу каждый год. Остальные регионы тропиков, как ожидается, ежегодное обесцвечивание кораллов ждет к 2050 году.
Предыдущие исследования фокусировались на изменениях, происходящих с кораллами на протяжении лишь одного цикла обесцвечивания – или двух, но на протяжении нескольких лет. А Гроттоли с группой других ученых решили выяснить, что произойдет, если распространенный в Карибском море вид кораллов подвергнуть этому процессу два года подряд.
Кораллы могут дополнять свою диету планктоном, но большую часть энергии они получают в результате симбиоза с водорослями. Водоросли получают от кораллов питательные вещества, а кораллам отдают взамен сахара, которые водоросли производят путем фотосинтеза. Как и люди, кораллы могут запасать избыточную энергию в виде жира.
В ходе этого исследования были выявлены две основных стратегии выживания: самые жизнеспособные кораллы в период изобилия откладывают запасы жира, а также легко переключаются на новый основной вид водорослей для получения пищи в тяжелые времена. Кораллы, которые не делают запасов и "хранят верность" своему партнеру по симбиозу, показывают гораздо худшие результаты в плане выживаемости.
Кроме того, виды, сумевшие оправиться после одного цикла обесцвечивания, не обязательно могут сделать это во второй раз.
"Мы обнаружили, что результаты исследований единственного цикла обесцвечивания ни о чем не говорят, – пояснила Гроттоли. – Виды, которые мы считали устойчивыми к температурному стрессу, оказались восприимчивыми к нему при повторном воздействии, и наоборот".
Гроттоли с коллегами проанализировали три вида кораллов из национального парка "Риф Пуэрто-Морелос", что у побережья Мексики. Два года подряд они собирали образцы Porites divaricata,  Porites astreoides и Orbicella faveolata с морского дна и помещали в резервуары с теплой водой в своей походной лаборатории, пока кораллы не начинали терять окраску. Оба раза исследователи возвращали кораллы в океан, чтобы они восстановились. Затем они измеряли ряд показателей этого восстановления, включая количество и вид водорослей, присутствующих в клетках коралла, и оставшиеся запасы энергии.
Porites astreoides показал более низкие запасы жира и вступил в симбиоз всего с одним видом водорослей. После первого цикла обесцвечивания он восстановился, после второго – уже нет. Коралл Orbicella faveolata накопил довольно скромный запас жира, но зато в партнеры по симбиозу принимал шесть разных видов водорослей, причем основной партнер по симбиозу менялся после каждого обесцвечивания. Этот вид кораллов пережил оба цикла воздействия, хотя его рост замедлился.
Настоящим победителем стал Porites divaricata – или пальчиковый коралл, – который в ходе исследования полностью перешел с одного типа водорослей на другой, а также сумел накопить максимальный жировой запас – на 47% больше, чем его соперники. На пальчиковый коралл почти не повлиял второй цикл обесцвечивания, он продолжил нормально развиваться.
Итог: поскольку одни виды адаптируются к климатическим изменениям, а другие – нет, мы будем наблюдать постепенное сокращение разнообразия коралловых рифов, каждый из которых служит местом обитания для рыб и других животных. По словам Гроттоли, вслед за этим неминуемо изменится взаимодействие между хозяевами, симбиотическими организмами, хищниками и жертвами. Рифы станут более уязвимы к штормам и другим неблагоприятным условиям.
Картина вырисовывается нерадостная.
"На самом деле, мы испытываем сдержанный оптимизм, поскольку наше исследование показало, что акклиматизация кораллов возможна в течение года, – говорит Гроттоли. – Два из трех наших подопытных восстановились в течение шести недель. Они использовали разный подход, но оба добились результатов".

Перевод – Марина Борисова.

    Источник: Science Daily

    25 октября 2014 г.




Наверх   На Главную страницу

Rambler's Top100      Рейтинг@Mail.ru     

Аквариум. Современная Аквариумистика.
Правообладатель: Живая Вода®   Любые способы полного или частичного копирования и публикации данного текста и иллюстраций без письменного разрешения администрации интернет-ресурса vitawater.ru запрещены.

   © Живая Вода, 2001-2016 гг.   @webmaster

Реклама