Профессор Джон Пандольфи и доктор Тимоти Стейплз из Центра передового опыта ARC по изучению коралловых рифов при Университете Квинсленда (CoralCoE в UQ) являются ведущими авторами нового исследования в области науки, в котором изучается, как изменяются комбинации видов планктона в морской среде. экосистемы за последние 66 миллионов лет. Исходя из этого, их команда разработала первый в мире метод обнаружения «новых» сообществ видов во всех экосистемах.
«Новое экологическое сообщество – это сообщество с комбинациями видов, которые отличаются от любых прошлых наблюдений с этого места», – сказал профессор Пандольфи. "Эти различные комбинации видов могут быть вызваны появлением новых видов в сообществе, уходом существующих видов или появлением более редких или более распространенных видов."
«Мы обнаружили, что при формировании новых сообществ вероятность того, что существующие виды исчезнут из сообщества навсегда, в два раза выше, что представляет собой« локальное »вымирание."
"Виды в новом сообществе также с большей вероятностью были новоприбывшими, которых никогда раньше не наблюдали в сообществе."
Примером современного нового сообщества являются коралловые рифы Карибского моря, где два когда-то доминирующих вида ветвящихся кораллов теперь редки. Эти рифы теперь являются домом для новых или новых сообществ кораллов.
Утрата ветвящихся кораллов происходит из-за чрезмерного вылова рыбы, изменения качества воды и изменения климата, что приводит к появлению новых форм коралловых видов в сообществах рифов Карибского бассейна. А сдвиг означает, что преимущества рифа теперь разные: разные виды означают разные обитатели и разные функции.
«Задача состоит в том, чтобы управлять подверженными риску или уязвимыми зонами, подобными этой, где существуют новые сообщества или где они находятся в процессе формирования», – сказал профессор Пандольфи.
"Для этого нам нужно понять изменения в видовом составе, которые мы наблюдаем в новых сообществах, а также то, что движет этими изменениями. Для достижения этих целей нам необходимо уметь надежно определять, когда возникло новое сообщество."
В исследовании излагается первая стандартизированная количественная методология определения существования новых экологических сообществ. Исследователи использовали базу данных морского планктона за миллионы лет, но методология была разработана для более широкого применения.
«Мы придумали меру новизны, которую можно использовать с данными сообщества из любой временной шкалы, организма или экосистемы, поэтому теперь возможны сравнительные подходы к изучению новизны», – сказал д-р Стейплз. «В этом исследовании мы применили нашу методологию к прошлым 66 миллионам лет, но она будет работать так же хорошо и на гораздо более коротких временных рамках."
Исследователи изучили данные о морском планктоне, используя глобальный набор данных о микрофоссилиях из глубоководных буровых кернов – базу данных морских микрофоссилий NSB, созданную и управляемую Музеем мехов Naturkunde в Берлине.
Путем включения обновленных таксономических и возрастных моделей они построили данные о сообществах видов за геологическое время.
Профессор Пандольфи сказал, что, хотя новизна встречается редко, вымирание является важным компонентом.
А после появления новых сообществ последующие сообщества с большей вероятностью разовьются в другие новые государства.
«Новизна рождает новизну», – сказал профессор Пандольфи. "И вероятность исчезновения была выше, когда появились новые сообщества."
Он сказал, что давление, которое заставляет сообщества становиться новыми в первую очередь, должно быть снято. "В противном случае мы можем получить каскадную новизну, когда появление новых сообществ приводит к дальнейшему развитию новизны, включая потерю существующих, местных видов."
Профессор Пандольфи говорит, что это означает, что когда выявляется новое сообщество, ему необходимо внимание и эффективное превентивное управление.
Он также говорит, что в будущих исследованиях необходимо выявить новые сообщества в уязвимых экосистемах, таких как Большой Барьерный риф. "В конце концов, именно здесь мы хотим это проверить", – сказал он.
Хотя временные рамки эволюционных изменений обычно намного медленнее, чем временные рамки изменений, происходящих в настоящее время на Большом Барьерном рифе, есть признаки того, что там могут возникать новые сообщества. Кораллы на рифе уже не те, что были пять или десять лет назад.
«Наша новаторская концепция в равной степени применима для исследования Большого Барьерного рифа в таком экологическом масштабе», – сказал доктор Стейплз.
«Современные новые экологические сообщества могут нуждаться в эффективном управлении, чтобы предотвратить распространение последующих новых сообществ, из-за связанного с этим риска повышенного исчезновения», – сказал профессор Пандольфи.
"Мы не можем просто бросить полотенце и позволить этим экосистемам деградировать, нам нужно остановить этот прогресс."