Антропогенное воздействие человека на океанические виды имеет серьезные последствия
Новое международное исследование, проведенное Институтом экологических наук и технологий Автономного университета Барселоны (ICTA-UAB), изучило распределение биомассы всех живых организмов в океанах, от бактерий до китов. Их количественная оценка воздействия человека выявила фундаментальные изменения в одной из самых масштабных моделей жизни.
Воздействие человека на окружающую среду приобретает глобальный характер и становится все более неотложным. Однако количественная оценка этих воздействий до сих пор остается труднодостижимой.
Ученые из ICTA-UAB в Испании, Института математики наук Макса Планка в Германии, Квинслендского технологического университета в Австралии, Научного института Вейцмана в Израиле и Университета Макгилла в Канаде использовали достижения в области наблюдения за океаном, чтобы показать, что антропогенное воздействие уже имеет серьезные последствия для крупных океанических видов и резко изменило одну из самых масштабных моделей жизни - модель, охватывающую все биоразнообразие океана, от бактерий до китов.
Первые образцы биомассы морского планктона, взятые 50 лет назад, привели исследователей к гипотезе, что примерно одинаковое количество биомассы приходится на все размеры. Например, хотя бактерии на 23 порядка меньше, чем синий кит, их численность также на 23 порядка выше. С тех пор эта гипотеза о спектре размеров остается неоспоримой, хотя она никогда не проверялась в глобальном масштабе - от бактерий до китов.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Science Advances, впервые попытались проверить эту гипотезу в глобальном масштабе. Они использовали исторические реконструкции и модели морских экосистем для оценки биомассы до начала промышленного рыболовства (до 1850 года) и сравнили эти данные с современными.
"Одна из самых больших проблем при сравнении организмов, начиная от бактерий и заканчивая китами, заключается в огромной разнице в масштабах", - рассказал исследователь ICTA и ведущий автор исследования доктор Ян Хаттон, работающий в настоящее время в Институте математики наук Макса Планка. "Соотношение их масс эквивалентно соотношению между человеком и всей Землей. Мы оценили организмы на малом конце шкалы из более чем 200 000 образцов воды, собранных по всему миру, но более крупные морские обитатели требуют совершенно других методов"
Их подход сосредоточился на изучении 12 основных групп водной флоры и фауны на примерно 33 000 точек сетки океана. Оценка условий океана доиндустриального периода (до 1850 года) в значительной степени подтвердила первоначальную гипотезу: существует удивительно постоянная биомасса в разных размерных классах.
"Мы были поражены, увидев, что каждый размерный класс содержит примерно 1 гигатонну биомассы в глобальном масштабе", - отмечает соавтор исследования доктор Эрик Гэлбрейт из ICTA-UAB и нынешний профессор Университета Макгилла. Однако он поспешил указать на исключения в обеих крайностях. В то время как бактерии чрезмерно представлены в холодных, темных регионах океана, самые крупные киты встречаются там относительно редко, что подчеркивает исключения из первоначальной гипотезы.
В отличие от равномерного спектра биомассы в океане до 1850 года, исследование спектра в настоящее время показало влияние человека на биомассу океана через новую призму.
Хотя на рыболовство и китобойный промысел приходится менее 3% потребления пищи человеком, их влияние на спектр биомассы является разрушительным: крупные рыбы и морские млекопитающие, такие как дельфины, потеряли 2 Гт биомассы (сокращение на 60%), а самые крупные киты пострадали от тревожной децимации почти на 90%. По оценкам авторов, эти потери уже превышают потенциальные потери биомассы даже при экстремальных сценариях изменения климата.
"Человек воздействует на океан более серьезно, чем просто ловля рыбы. Эти результаты дают новое количественное представление о том, насколько антропогенная деятельность людей изменила жизнь в глобальном масштабе"
