W ciepłych morzach drapieżniki robią się głodne. Co się dzieje?
Gorętszy ocean to ocean pełen wygłodniałych drapieżników. Nowe badanie opublikowane w czerwcowym magazynie Science przez naukowców Smithsonian Institution pokazuje, że im wyższa temperatura, tym większa aktywność morskich mięsożerców. Ich rosnący apetyt wpływa na cały ekosystem.
partner merytoryczny
"Morskie ekosystemy dochodziły do równowagi przez tysiące lat. Nagle my podkręcamy temperaturę" mówi Gail Ashton, biolog morska ze Smithsonian Environmental Research Center (SERC) i autorka nowego raportu. "I naprawdę nie wiemy, jakie będą skutki wzrostu temperatury".
Publikowane w przeszłości badania sugerowały, że drapieżne ryby są bardziej aktywne w tropikalnych klimatach, bo wyższe temperatury podkręcają tempo metabolizmu zwierząt. Większość z tych badań była jednak prowadzona na niewielkich obszarach i grupach zwierząt, trudno więc było wyciągać na ich podstawie daleko idące wnioski. Nie dawały też odpowiedzi na pytanie o to, jak rosnący apetyt drapieżników wpłynie na ich ofiary.
“Cieplejsze wody dają przewagę zwierzętom zajmującym wysokie miejsca w łańcuchach pokarmowych, bo stają się one aktywniejsze. Co za tym jednak idzie, potrzebują więcej żywności. Cenę za ich zwiększoną aktywność płacą ich ofiary". Mówi Emmett Duffy z Marine Global Earth Observatory Smithsonian Institution. "A to sugeruje, że wraz z ocieplaniem się mórz możemy zobaczyć istotne zmiany w funkcjonowaniu wrażliwych, morskich ekosystemów".
Oceany się ocieplają? Drapieżniki zaczynają szaleć
Najnowsze badanie, którym kierowali Duffy i Ashton, jest największym podobnym opracowaniem, jakie do tej pory stworzono. Międzynarodowy zespół zbierał dane w 36 punktach na Atlantyku i Pacyfiku, od Alaski po południowy kraniec Ameryki Płd. W każdym z badanych stanowisk badacze przeprowadzali ten sam zestaw trzech eksperymentów dotyczących drapieżców i zwierząt przez nich zabijanych.
Pierwszy eksperyment polegał na mierzeniu łącznej aktywności drapieżników, przy pomocy "lizaków z kałamarnic". Kawałki kałamarnic, nadziewane na patyki, umieszczano pod wodą na godzinę. Po upływie tego czasu naukowcy wyciągali je na powierzchnię i sprawdzali, ile z przynęt zostało pożartych w ciągu 60 minut.
Rezultaty tego eksperymentu potwierdzały wstępne założenia naukowców: w cieplejszych wodach aktywność drapieżników była wyższa, a większa liczba "lizaków" znikała przed upływem godziny. W najzimniejszych wodach (o temperaturze poniżej 20 stopni Celsjusza) drapieżniki niemal zupełnie nie interesowały się przynętą.
"Ta temperatura wydaje się stanowić ekologiczny punkt zwrotny w morskich ekosystemach przybrzeżnych. Po jej przekroczeniu intensywność aktywności drapieżniczej zaczyna rosnąć" pisze prof. Amy Freestone z Temple University. "Wraz ze zmianami klimatu, temperatura coraz większego odsetka przybrzeżnych akwenów będzie przekraczać tę wartość, co fundamentalnie zmieni funkcjonowanie tych ekosystemów".
Ale co cieplejszy, pełen aktywniejszych drapieżników ocean oznacza dla całej reszty zamieszkujących go żywych istot?
To miały wykazać dwa pozostałę eksperymenty. Naukowcy przyjrzeli się nieruchomym podwodnym bezkręgowcom, stanowiącym ulubiony pokarm ryb, żeby sprawdzić to, jak aktywność drapieżników wpływa na ich liczebność. W obu przypadkach eksperyment polegał na umieszczeniu na dnie morza czystej, plastikowej płaszczyzny i sprawdzenie, jak wiele bezkręgowców osiedli się na niej po określonym czasie i do ilu gatunków będą należały. W pierwszym wariancie plastikowe panele umieszczano na dni morza na trzy miesiące. Połowa z nich była chroniona klatkami, które miały powstrzymać ataki drapieżników, inne były zupełnie otwarte i pozwalały drapieżnikom swobodnie atakować porastające panele organizmy. Druga wersja tego eksperymentu zakładała umieszczenie osłoniętych przez klatki paneli na dnie przez 10 tygodni, po czym połowa z nich została odsłonięta na kolejne dwa tygodnie.
W cieplejszych wodach apetyt drapieżników wywierał drastyczny wpływ na liczebność ofiar. Odsłonięte, a co za tym idzie dostępne dla drapieżników kolonie bezkręgowców były po wyciągnięciu na powierzchnię zupełnie przetrzebione. Tymczasem w zimnych wodach niemal nie było różnicy w liczebności bezkręgowców na odkrytych i zabezpieczonych klatkami plastikowych płytach co sugeruje, że w najzimniejszych ekosystemach drapieżniki nie stanowią wielkiego zagrożenia.
Aktywność drapieżników wpłynęła też na to, jakie gatunki ofiar występowały częściej, a jakie rzadziej. Drapieżniki najchętniej zjadały pojedyncze, przypominające kształtem butelki osłonice, więc na odsłoniętych stanowiskach to właśnie one były najbardziej przetrzebione. W takich samych sytuacjach najlepiej radziły sobie przypominające mech zwierzęta z gdupy mszywiołów, bo ryby nieszczególnie chętnie je jedzą, a bez konkurencji miały o wiele większe pole do zasiedlenia.
Taka wymuszona przez drapieżniki zmiana liczebności tworzących ekosystem gatunków jest niezwykle istotna, bo w morskim ekosystemie poszczególne gatunki pełnią wiele złożonych funkcji. Osłonice nie tylko filtrują wodę, ale rosnąć tworzą też liczne zagłębienia i norki w których mogą się rozwijać inne gatunki - mszywioły nie dają ekosystemowi tak szerokich korzyści.
"Jedne gatunki wygrają na wzroście aktywności drapieżników, inne na nim przegrają" mówi Gregor Ruiz z SERC. “Jedne się obronią, inne będą wrażliwe na ataki. Ale nie wiemy dokładnie, jak przebiegnie ten proces".
