Ученые РАН нашли способ спасения кораллов с помощью крабов

Ученые из Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН, выяснили, как улучшить выживаемость выращенных в питомнике кораллов пересаженных в океан. 

Мировые коралловые рифы стремительно деградируют из-за потепления океана, загрязнения и антропогенного воздействия. Ученые по всему миру пытаются восстановить их, выращивая молодые кораллы в питомниках и пересаживая на погибшие участки.

Ученые из Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН, филиал которого работает в Черноголовке, выяснили, что крошечные крабы, живущие в ветвях кораллов, могут стать их надежными защитниками от естественных хищников в океане. Однако эта защита действует только при условии, что коралл достиг определенного размера. Научные исследования, проводились во Вьетнаме и показали, что пересадка молодых кораллов без крабов-симбионтов обречена на провал, тогда как выдержанные в питомнике колонии демонстрируют высокую выживаемость. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Frontiers in Marine Science.

Ученые придумали, как уберечь высаженные в океан кораллы

Пересаженные в океан колонии часто гибнут в первые месяцы, и одна из главных причин — морские звезды-хищники, в первую очередь терновый венец (Acanthaster solaris) и кульцита (Culcita novaeguineae), активно поедающие коралловые полипы.

Специалисты Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН, филиал которого работает в Черноголовке, доказали, что выживаемость пересаженных кораллов зависит от присутствия в их ветвях крошечных раков-симбионтов. Однако такая защита работает только при достижении колонией определённого размера — менее полугода выращивания в питомнике делают пересадку практически бесполезной. Исследование показало, что эффективность такой защиты напрямую зависит от размера коралла.

Как крабы и креветки не дают морским звездам поедать кораллы

Крошечные крабы и креветки, обитающие непосредственно в ветвях - по научному симбионты - активно отгоняют морских звезд: щипают их за чувствительные ножки, ломают шипы и даже сталкивают с коралла. На маленьких колониях крабы либо отсутствуют, либо слишком мелки и слабы, чтобы справиться с хищником.

Выращенные в питомнике кораллы лучше пересаживать в океан более подрощенными, чем это принято сейчас. Полугодовалые кораллы успевают обзавестись крабами-защитниками, которые резко увеличивают процент их выживаемости. В то время как на мелких экземплярах защитники либо вовсе отсутствуют, либо имеют столь малые размеры, что не способны дать отпор крупной звезде.

Где и как проводились исследования

Ученые ИПЭЭ РАН провели эксперимент в морской акватории Вьетнама. Объектами исследования стали фрагменты ветвистых кораллов двух видов — Pocillopora verrucosa и Acropora latistella, предварительно выращенные в питомнике. В эксперимент включили образцы четырёх возрастных категорий: свежеотделенные фрагменты (0 месяцев культивирования), а также экземпляры трёх-, шести- и двенадцатимесячные. В течение трех последующих месяцев исследователи фиксировали долю погибших пересаженных колоний, частоту нападений со стороны хищных звёзд, наличие и видовой состав крабов-симбионтов, их размеры, а также регистрировали поведенческие реакции ракообразных при контакте со звездами.

Результаты оказались впечатляющими. У Pocillopora молодые колонии (0 и 3 месяца) погибли почти полностью — до 90% особей. Тогда как те, что росли 6–12 месяцев, выживали гораздо лучше. Это переломное изменение совпало с появлением на колониях хорошо развитых пар крабов Trapezia (самец и самка), размер которых увеличивался с возрастом хозяина, а эффективность защиты прямо коррелировала с размерами крабов. Напротив, Acropora показала высокую смертность во всех возрастных группах из-за нападений хищников, что отражает сравнительно слабую защитную способность крабов Tetralia. Однако при снижении численности хищников и у этого вида с возрастом повышалась устойчивость.

Ученые определили критический порог: если объем коралла превышает примерно 0,3–0,7 литра (что соответствует 6–12 месяцам роста в питомнике), то на нем уже живут взрослые крабы, и он получает надежную защиту. Пересаживать такие кораллы имеет смысл — они выживают. А маленькие фрагменты обречены: их либо никто не защищает, либо защитники слишком малы.

Значение результатов исследования

Это открытие меняет подход к восстановлению рифов. Сейчас во многих проектах кораллы пересаживают как можно раньше, едва они достигнут минимального размера. А исследование ученых ИПЭЭ РАН во Вьетнаме показывает, что гораздо эффективнее подержать кораллы в питомнике дольше — до полугода и более. За это время на них успевают поселиться крабы-защитники, и тогда после пересадки выживаемость резко возрастает.

Исследование поддержано Российским научным фондом и Российско-Вьетнамским тропическим центром.

Ранее сообщалось, что ученые разгадали скрытый смысл хомячьих «умываний».