Новости

Jun 07, 2023

Вопросы и ответы: Токсичные водоросли и потепление воды ставят под угрозу морскую жизнь на побережьях США

Изображения душераздирающие: сотни дельфинов и морских львов, выброшенных волнами вдоль берегов Южной Калифорнии, больных и умирающих от отравления токсичными водорослями. Сфотографированные ранее этим летом, они

Изображения душераздирающие: сотни дельфинов и морских львов, выброшенных волнами вдоль берегов Южной Калифорнии, больных и умирающих от отравления токсичными водорослями. Сфотографированные ранее этим летом, они являются последним напоминанием о том, что климатический кризис становится невозможным игнорировать.

Цветение токсичных водорослей — повторяющееся природное явление — уже давно наблюдается в воде у побережья Южной Калифорнии. Но ученые все больше обеспокоены частотой и серьезностью этих смертоносных вспышек водорослей. Поскольку изменение климата продолжает повышать температуру океана, эти благоприятные условия позволяют размножаться вредным водорослям.

USC News побеседовала с Дэвидом Кэроном, экспертом в области биологической океанографии, который внимательно изучает экологический кризис и его потенциальное влияние на местные морские экосистемы, и Карли Кенкель из Колледжа литературы, искусств и наук Университета Южной Калифорнии, которая специализируется на коралловых рифах.

Кэрон: Помимо морских млекопитающих, морские птицы, которые питаются мелкой рыбой, такой как анчоусы и сардины, подвергаются риску значительного поступления токсинов, если планктоноядные рыбы, на которых они охотятся, потребляют токсичные водоросли. Большинство рыб и моллюсков, по-видимому, обладают разумной толерантностью к домоевой кислоте (хотя некоторые из них могут быть подвержены этому заболеванию), но загрязненная рыба, особенно моллюски, питающиеся фильтратором, представляют значительный риск для здоровья морских животных и людей, которые могут их потреблять.

Но не все цветения водорослей вредны. Многие из них полезны и поддерживают водные пищевые сети. Однако, когда в этом цветении преобладают вредные или токсичные виды водорослей, это может привести к очень вредному воздействию на биоту.

Кэрон: Появляется все больше свидетельств сдвигов в широтном распределении токсичных водорослей вдоль западного побережья США, которые, по-видимому, вызваны изменениями температуры (т.е. потеплением океана). Однако в целом температура играет второстепенную роль по сравнению с питательными веществами в объяснении цветения водорослей в целом и токсичного цветения в частности. Наличие необходимых питательных веществ, таких как азот, фосфор и некоторые микроэлементы, такие как железо, является ключом к пониманию местоположения, частоты и тяжести цветения прибрежных водорослей, а также токсичного цветения в пресноводных экосистемах.

Обычно, когда говорят о «питательных веществах, способствующих цветению», больше всего упоминаются элементы азот и фосфор. Эти два элемента необходимы в значительных количествах для производства биомассы, но, как правило, их дефицит для водорослей во многих экосистемах. Таким образом, азот и фосфор имеют тенденцию оказывать «контролирующее влияние» на масштабы цветения водорослей.

Существуют естественные источники питательных веществ, обычно возникающие в результате разложения мертвого органического материала, а также искусственные источники. Сточные воды, объекты сельского хозяйства и домашнего животноводства, а также городские стоки, как правило, имеют очень высокие концентрации этих элементов. В водах, где искусственные источники имеют большее значение по сравнению с природными, они могут привести к цветению водорослей или усилить его.

Рифовый массив Флорида-Кис, изображенный здесь, не подвергался таким экстремальным температурам как минимум 40 лет. (Фото/iStock.)

Кенкель: Кораллы являются основой экосистем тропических рифов. Рифы невероятно разнообразны, как тропические морские леса. Они являются домом для 25% всех морских видов. Но они играют и несколько других ролей. Они действуют как естественный волнорез и могут предотвратить эрозию и волны, а также являются основным источником дохода от туризма и средств к существованию во всем мире за счет натурального рыболовства.

Кенкель: Прямо сейчас Карибский бассейн переживает беспрецедентную жару. Мы видим признаки серьезного стресса кораллов повсюду, от Флориды до Белиза и восточной тропической части Тихого океана. Рифовый массив Флорида-Кис — третий по величине барьерный риф в мире — не подвергался столь экстремальным температурам уже как минимум 40 лет. Последствия особенно плохи в нижней части Флорида-Кис, где мы проводим большую часть наших исследований. Буквально на этой неделе нам пришлось мобилизоваться, чтобы заранее провести долгосрочный полевой эксперимент по трансплантации. Первоначально эксперимент планировалось продлить до октября следующего года, но кораллы вряд ли доживут до этого времени.