Люди нарушили важную природную закономерность в Мировом океане

Shutterstock
Ученые подтвердили, что в разных размерных классах морских организмов (от бактерий до китов) количество биомассы почти не отличается. Но человек нарушает эту закономерность.

Исследование опубликовано в Science Advance, коротко о нем сообщает Phys.org.

50 лет назад исследователи взяли первые образцы биомассы морского планктона и предположили, что на все размерные классы морской флоры и фауны приходится примерно одинаковое количество биомассы. Например, 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 ее работу проверяли только на различных группах планктона.

Группа ученых из Германии, Израиля, Испании, Канады и Австралии под руководством Иэна Хаттона из Института экологических наук и технологий Автономного университета Барселоны (ICTA-UAB) попытались проверить гипотезу в глобальном масштабе и сравнить биомассы всех размерных классов — от бактерий до китов. Они использовали исторические реконструкции и модели морских экосистем, чтобы оценить биомассу до начала промышленного рыболовства (до 1850 года), сопоставили эти данные с современными и оценили воздействие человека на окружающую среду. Исследователи сосредоточились на 12 основных группах флоры и фауны примерно в 33 000 точках океана.

Модели доиндустриального периода в значительной мере подтвердили изначальную гипотезу: в каждом размерном классе примерно одинаковое количество биомассы.

«Мы были поражены, увидев, что каждый размерный класс содержит около 1 гигатонны биомассы», — отмечает соавтор исследования, доктор Эрик Гэлбрейт из ICTA-UAB и нынешний профессор Университета Макгилла. Хотя в обеих крайних точках есть отклонения. Биомасса бактерий превышает 1 гигатонну, а морских млекопитающих — не достигает.

Фото: Hatton et al.
Воздействие человека изменило форму спектра биомассы. Современная регрессия (2020 год, пунктирная серая линия) имеет более крутой наклон, чем регрессия до 1850 года (сплошная черная линия). Заштрихованная розовая область называется спектром потерянной биомассы

До 1850 года распределение биомассы в океане было равномерным, чего нельзя сказать о современности. Хотя рыболовство и китобойный промысел приносят менее 3% потребленной человеком пищи, они разрушительно влияют на экосистему: крупные рыбы и морские млекопитающие, такие как дельфины, потеряли 2 гигатонны биомассы (сокращение на 60%), а самые крупные киты уничтожены на 90%.

Люди радикально воздействуют на океан. Вероятно, мы нарушили распределение биомассы по размерным классам — очень крупную природную закономерность, считает соавтор исследования Райан Хенеган, исследователь ICTA.

«Эти результаты дают новое количественное представление о том, насколько антропогенная деятельность изменила жизнь в глобальном масштабе», — говорит ученый.