Модель предсказывает численность и распределение видов кораллов на Гавайях

Исследователи из Школы наук и технологий океана и Земли (SOEST) Гавайского университета в Маноа разработали модели распределения шести доминирующих видов кораллов вокруг основных Гавайских островов, включая два вида, которые в настоящее время рассматриваются как находящиеся под угрозой исчезновения. Они установили, что порядок обилия кораллов (от наибольшего к наименьшему) вокруг основных островов следующий: Porites lobata, Montipora patula, Pocillopora meandrina, Montipora capitata, Porites compressa и Montipora flabellata.

Известно, что на гавайские рифы влияют факторы окружающей среды (энергия волн, форма морского дна, прозрачность воды, глубина, шероховатость дна, геологический возраст острова и содержание органических отложений). Однако это первое исследование, которое систематически изучило влияние этих факторов на распределение и численность видов кораллов по всему мелководному рифовому ландшафту основных Гавайских островов.

«Средняя и максимальная высота волн оказались наиболее влиятельными переменными, объясняющими численность кораллов на Гавайских островах», — сообщил ведущий автор исследования, доцент Гавайского института морской биологии Университета Гавайев Эрик Франклин. «Наши модели также выявили взаимосвязь между покрытием кораллами и возрастом острова, глубиной, солнечным светом, шероховатостью, уклоном и экспозицией склона».

В целом, наибольшее покрытие кораллами было предсказано для в основном защищенных от волн береговых линий и бухт. Рифы с наибольшим покрытием сосредоточены в заливе Канеохе на Оаху; на защищенных от волн рифах Молокаи, Ланаи, Мауи и Кахоолаве; а также на побережье Кона острова Гавайи.

Для построения моделей распределения и численности видов исследователи интегрировали полевые исследования кораллов (данные предоставлены Службой национальных парков США и Национальным управлением океанических и атмосферных исследований США) с данными о воздействии волн (предоставлены Департаментом океанических и ресурсных инженерных наук UHM), геоморфологии дна и солнечном свете за период с 2000 по 2009 год.

Региональное картирование видов кораллов на основе этих моделей создает основу для моделирования популяций и морского пространственного планирования гавайских рифов. Географическая характеристика коралловых рифов значительно выиграла бы от улучшенной информации о распределении и численности кораллов, полученной с помощью моделей. Данные этих моделей могут быть включены в планы морской охраны или использованы для оценки угроз рифам.

«Например, наши результаты недавно использовались в процессе пересмотра плана управления Национальным морским заповедником горбатых китов Гавайских островов при рассмотрении распределения и численности животных, не являющихся китами», — говорит Франклин.

Одним из преимуществ этого интегративного модельного подхода является возможность исследователей рассматривать более широкий спектр районов по сравнению только с полевыми исследованиями и, следовательно, получать более точную картину общей численности. «Мы были больше всего удивлены высокой относительной численностью Montipora patula, которая в настоящее время рассматривается для включения в список видов, находящихся под угрозой исчезновения», — сообщил Франклин. Montipora flabellata, другой вид кораллов, рассматриваемый как находящийся под угрозой, не был так многочислен, как остальные пять видов.

Франклин и его коллеги работают над расширением модельного подхода, чтобы включить в него дополнительные морские виды на Гавайях, такие как рифовые рыбы, а также дополнительные переменные окружающей среды, чтобы попытаться улучшить прогностическую способность моделей. В идеале результаты продолжат информировать управление морскими ресурсами на Гавайских островах.