Исследователи показали, что тропические рифы могут быть домом для сообществ кораллов или водорослей при одних и тех же условиях

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре установили, что два принципиально разных типа сообществ — коралловые рифы и поля макроводорослей (морских водорослей) — могут сохраняться при абсолютно одинаковых условиях окружающей среды. Ключевым фактором, определяющим, в каком из этих состояний существует риф, является уровень выедания водорослей травоядными организмами (гербивория).

Это открытие имеет важные последствия для экологии и охраны природы. Оно означает, что мощный удар по рифу (например, шторм или обесцвечивание) может переключить его из кораллового состояния в состояние, доминируемое водорослями, без изменения базовых условий. И что особенно важно, вернуть систему обратно к кораллам гораздо сложнее, чем просто поддерживать исходное состояние. Как отмечает профессор Салли Холбрук, вопрос в том, что удерживает риф в состоянии водорослей, не позволяя ему вернуться к кораллам.

Эксперименты на рифе у острова Муреа (Французская Полинезия) показали существование области бистабильности — уровня гербивории, при котором возможны оба устойчивых состояния. «Мы обнаружили, что для удаления уже укоренившихся водорослей требуется гораздо больше гербивории, чем для предотвращения их появления», — пояснил ведущий автор работы Расс Шмитт. Это создает «гистерезис»: переключение в разные стороны происходит при разных условиях. Последующий эксперимент с имитацией циклона подтвердил, что лишь очень сильное возмущение может перевести риф из состояния водорослей обратно в состояние, благоприятное для кораллов.

Таким образом, даже внешне здоровый риф может быть уязвим к необратимому переходу в другое состояние после серьезного нарушения. Методология, разработанная в исследовании, предлагает инструмент для оценки этой уязвимости и определения «переломных точек» для экосистем.