Aby zbadać możliwy wpływ globalnego ocieplenia na społeczności morskie, naukowcy przeprowadzili szereg eksperymentów u wybrzeży całego świata. Dzięki temu byli w stanie udowodnić związek między wzrostem temperatury oceanu a aktywnością drapieżników.

Biolodzy od dawna zauważyli, że różnorodność gatunkowa zwiększa się od regionów polarnych do równika - jest to tak zwana zasada Wallace'a. Znane są inne podobne trendy: zwiększona konkurencja między gatunkami i zwiększona aktywność drapieżników w miarę oddalania się od biegunów, ale wiele pozostaje niejasnych w tym obszarze. Nowe badanie opublikowane przez duży zespół naukowców z całego świata w Science pomaga lepiej zrozumieć ten fundamentalny wzorzec ekologiczny.

Skala prac jest niesamowita: eksperymenty przeprowadzono na 36 stanowiskach rozsianych wzdłuż wybrzeża Ameryki Północnej i Południowej, w tym zarówno na Atlantyku, jak i na Pacyfiku. Okazuje się, że badania objęły obszar o wielkości prawie 15 tysięcy kilometrów – od Alaski po Ziemię Ognistą. Na każdym z poletek doświadczalnych przeprowadzono trzy identyczne eksperymenty. Najpierw oceniono aktywność drapieżników na podstawie szybkości zjadania standardowej przynęty. Potem zbadano wpływ stałego drapieżnictwa na skład i biomasę zbiorowiska bentosu (tj. mieszkańców dna). Na koniec biolodzy przyjrzeli się, jak krótkotrwałe drapieżnictwo wpływa na ugruntowaną społeczność bentosową.

W pierwszym przypadku biolodzy używali urządzeń zwanych „kałamarnicami na patyku”. W rzeczywistości są to kawałki suszonych kałamarnic, nawleczone na szpilkę i pozostawione w morzu dla wszystkich. Biolodzy wrócili do przynęty godzinę później i policzyli, ile kałamarnic zostało zjedzonych. Wartość ta była głównym ilościowym wskaźnikiem drapieżnego charakteru oceanu.

Lokalizacje eksperymentów i średnia temperatura wody w nich / © GV Ashton et al.

Hipoteza robocza była w pełni uzasadniona - w ciepłej wodzie miejscowe drapieżniki zjadały kalmary znacznie szybciej. Co więcej, decydująca była temperatura wody, a nie szerokość geograficzna, o której zwykle wspominają odpowiednie prawa biogeografii. Czym jest „wzrost drapieżnictwa” w morzu, wraz z temperaturą, jest obciążony dla lokalnych społeczności? 

Odpowiedź na to pytanie pomógł znaleźć drugi i trzeci eksperyment. Naukowcy zwrócili uwagę na mieszkańców dna, które zjadane są zwykle przez ryby drapieżne. Przez trzy miesiące identyczne zbiorowiska bentosowe rosły obok siebie: niektóre pod ochronnymi klatkami, inne pozostawione do zjedzenia. W ostatnim eksperymencie społeczność, początkowo zamknięta klatką, została w pewnym momencie pozbawiona ochrony i ponownie obserwowała drapieżniki w akcji.

Okazało się, że w zimnych wodach ochrona prawie niczego nie zmieniła. Drapieżniki nie odgrywają w nich znaczącej roli. Jednak w ciepłej wodzie było zauważalnie mniej bezkręgowców bentosowych, które przetrwały. Zmienił się w nich także skład zbiorowisk – np. jako pierwsze zniknęły bardziej atrakcyjne dla ryb ascydia, a wolne miejsce aktywnie zajmowały mszywioły.

Naukowcy podkreślają, że jeszcze nie zorientowali się, co dzieje się na równiku, w najcieplejszych obszarach oceanów.