Будущее популяций морских животных - Future of Marine Animal Populations

В Будущее популяций морских животных (FMAP) был одним из ключевых проектов международного Перепись морской жизни (2000–2010 гг.). Задача FMAP заключалась в описании и синтезе глобально изменяющихся моделей численности, распределения и разнообразия видов, а также в моделировании воздействия рыболовства, изменения климата и других ключевых переменных на эти модели. Эта работа проводилась в океанах с упором на понимание прошлых изменений и предсказание будущих сценариев.[1][2]

История

FMAP появился на семинаре, проведенном в Университет Далхаузи в 2002 г. и финансировался с 2003 по 2010 г. Фонд Альфреда П. Слоана. Руководил проектом Рэнсом А. Майерс с 2002 по 2007 год и с 2007 по 2010 год находился под руководством Борис Ворм, Хайке Лотце и Ян Йонсен из биологического отделения Университет Далхаузи.

Основные темы исследования

  • Морские животные: Пространственное распространение и перемещение морских животных. Члены команды FMAP проанализировали данные электронного отслеживания крупных морских животных в сочетании с данными об окружающей среде, чтобы лучше понять, как изменение окружающей среды может повлиять на перемещение животных и, следовательно, на закономерности их распространения. В дополнение к получению механистических знаний о поведении и моделях движений были созданы карты сезонного распределения видов, выведенных из данных отслеживания.[2][3]
  • Морское биоразнообразие: Глобальные закономерности морского биоразнообразия. Исследователи FMAP наложили образцы пространственного разнообразия для различных групп видов, ища локальные горячие и холодные точки, региональное перекрытие между различными группами и глобальные пространственные градиенты морского разнообразия. Наложение стандартных образцов видового богатства для различных групп животных позволило описать таксон-специфические и кросс-таксоновые образцы, а также движущие факторы. Работа FMAP также направлена ​​на понимание основных процессов и причин таких закономерностей, а также факторов, которые могут их сдерживать.[2][4]
  • Морские экосистемы: Долгосрочные изменения в морских экосистемах. Члены группы FMAP собрали данные об исторических изменениях численности, распределения и разнообразия морских видов и проанализировали их в сочетании с экологическими и антропогенными факторами, чтобы помочь определить причины долгосрочных изменений в морском биоразнообразии. Цель заключалась в синтезе долгосрочных тенденций и крупномасштабных изменений в популяциях и экосистемах морских животных, чтобы добавить временное измерение к пространственным структурам и краткосрочной динамике морских популяций и разнообразия. Также был изучен анализ основных движущих сил и последствий этих изменений, чтобы оценить текущие и потенциальные будущие тенденции в морском биоразнообразии.[2][5]

Взносы

Проект FMAP координировал основные усилия по синтезу данных для выявления глобальных тенденций и закономерностей в морском биоразнообразии. С 2003 по 2011 год члены команды FMAP опубликовали более 110 научных статей в рецензируемых журналах, включая многочисленные публикации в ведущих журналах, таких как Наука и Природа. Публикации ученых FMAP также включали множество глав в книгах, политических публикаций и информационных статей. Темы исследования включали модели обилие видов, распространение и разнообразие, и эффекты изменение климата, перелов и другие ключевые человеческие угрозы по этим образцам. FMAP выполнил анализ различных организмов, в том числе коралловые рифы, большой пелагическая рыба, морские млекопитающие, морские черепахи и беспозвоночные.

Основным результатом проекта стала разработка передовых статистических инструментов для анализа данных наблюдений с целью изучения того, как морское биоразнообразие распределяется и изменяется с течением времени, а также для лучшего понимания перемещений и распределения морских хищников. Исследование FMAP было представлено как часть кульминации Переписи морской жизни, которая проходила в октябре 2010 года в Лондоне, Англия. Исследование FMAP стало неотъемлемой частью общих результатов программы, которые были распространены через основные средства массовой информации по всему миру.[6]

Научные достижения

  • Новый открытый метод оценивает, что Земля является домом для 8,7 миллиона видов, из которых 2,1 миллиона обитают в океане.[7]
  • Сообщается о серьезном истощении крупных морских животных за последние 50-500 лет. Сокращение до 90% количества крупных, коммерчески эксплуатируемых морских мегафауна произошло с момента начала антропогенного воздействия, наряду с сокращением общего количества животных биомасса и локальное вымирание определенных видов.[8][9][10]
  • Выявленные экосистемные последствия утраты морского биоразнообразия: изменения в численности и разнообразии отрицательно повлияли на продуктивность и устойчивость экосистемы и поставили под угрозу качество воды, уловы и другие экосистемные услуги. Сохранение и управление усилия, предпринятые за последнее столетие, остановили или даже повернули вспять сокращение биоразнообразия в некоторых районах. Тем не менее, в районах, где существует немного управленческих инициатив, численность и разнообразие популяций морских животных продолжает сокращаться, в основном в прямой связи с многочисленными антропогенными воздействиями.[10][11][12][13][14]
  • Обнаружены глобальные закономерности биоразнообразия для тунец и морская рыба, акулы, и морские млекопитающие, которые отличаются от обобщенных для земных сред.[15][16]
  • Использовала всю базу данных переписи для определения глобальных горячих точек морского биоразнообразия по 13 основным таксоны и определили, что температура воды является основным экологическим предиктором структуры биоразнообразия в океане. Температура поверхности моря было установлено, что это основная океанографическая движущая сила распространения и разнообразия морских животных в глобальном масштабе.[17]
  • Сообщается о медленном глобальном снижении планктон численность с начала океанографических измерений в конце 19 века, что, по-видимому, было связано с постепенным потеплением океана и увеличением стратификация из столб воды.[18]
  • Изучено, как морское биоразнообразие может измениться в течение следующих 50 лет. Будущее популяций морских животных, вероятно, в значительной степени определяется двумя ключевыми переменными: скоростью потепление океана, и скорость эксплуатации. Если эти ставки низкие, это увеличит вероятность приспособление и восстановление. Там, где они продолжат расти, утрата морского биоразнообразия и связанных с ним услуг будет серьезной.[12][17][19][20]
  • Разработаны новые методы для лучшего понимания динамическое движение и использование среды обитания морских животных. Результаты показывают, что пространственные модели поведения животных заметно дискретны и предсказуемы как по сезонам, так и по годам, что подразумевает сильную связь с факторами окружающей среды и распределением добычи.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ «Сайт FMAP». Получено 2011-05-05.
  2. ^ а б c d Червь, B; Lotze, HK; Йонсен, я; Мьюир, К. (2010). «Будущее популяций морских животных». В MacIntyre AD (ред.). Жизнь в Мировом океане: разнообразие, распространение и изобилие. Блэквелл Паблишинг Лтд., Оксфорд. С. 315–330.
  3. ^ «Сайт FMAP. Пространственное распределение и перемещения помеченных животных». Получено 2011-05-05.
  4. ^ «Веб-сайт FMAP. Глобальные закономерности морского биоразнообразия». Получено 2011-05-05.
  5. ^ «Сайт FMAP. Долгосрочные изменения в экосистемах океана». Получено 2011-05-05.
  6. ^ "Отпечатки публикаций ФМАП". FMAP. Получено 2011-05-05.
  7. ^ Mora, C .; и другие. (23 августа 2011 г.). «Сколько видов существует на Земле и в океане?». PLoS Биология. 9 (8): e1001127. Дои:10.1371 / journal.pbio.1001127. ЧВК  3160336. PMID  21886479.
  8. ^ Майерс, Р. Червь, B (2003). «Быстрое всемирное истощение сообществ хищных рыб». Природа. 423 (6937): 280–283. Дои:10.1038 / природа01610. PMID  12748640. Получено 2009-01-01.
  9. ^ Lotze, H; Червь, B (2009). «Исторические основы крупных морских животных». Тенденции в экологии и эволюции. 24 (5): 254–262. Дои:10.1016 / j.tree.2008.12.004. PMID  19251340. Получено 2010-06-10.
  10. ^ а б Lotze, H; Ленихан, HS; Bourque, BJ; Брэдбери, Р.Х .; Кук, Р.Г.; Кей, MC; Кидвелл, С. М.; Кирби, MX; Петерсон, Швейцария; Джексон, JBC (2006). «Истощение, деградация и восстановительный потенциал эстуариев и прибрежных морей». Наука. 312 (5781): 1806–1809. Дои:10.1126 / science.1128035. PMID  16794081. Получено 2010-06-10.
  11. ^ Червь, B; Barbier, EB; Beaumont, N; Даффи, Дж. Э .; Folke, C; Халперн, Б.С.; Джексон, JBC; Lotze, HK; Micheli, F; Палумби, SR; Сала, Э; Селькое К.А.; Stachowicz, JJ; Уотсон, Р. (2006). «Воздействие утраты биоразнообразия на экосистемные услуги океана». Наука. 314 (5800): 787–90. Дои:10.1126 / наука.1132294. PMID  17082450.
  12. ^ а б Червь, B; Хилборн, Р. Баум, JK; Филиал, ТА; Колли, JS; Костелло, К; Фогарти, MJ; Фултон, EA; Hutchings, JA; Дженнингс, S; Дженсен, ОП; Lotze, HK; Мейс, Пенсильвания; МакКланахан, TR; Минто, C; Палумби, SR; Парма, AM; Ricard, D; Розенберг, АА; Watson, R; Зеллер, Д. (июль 2009 г.). «Восстановление мирового рыболовства». Наука. 325 (5940): 578–585. CiteSeerX  10.1.1.417.4642. Дои:10.1126 / science.1173146. PMID  19644114.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  13. ^ Ферретти, Ф .; Червь, B; Britten, GL; Heithaus, MR; Лотце, Гонконг (август 2010 г.). «Модели и экосистемные последствия исчезновения акул в океане». Письма об экологии. 13 (8): 1055–1071. Дои:10.1111 / j.1461-0248.2010.01489.x. PMID  20528897.
  14. ^ Lotze, H; Coll, M; Данн, Дж. А. (2011). «Исторические изменения в морских ресурсах, структуре пищевой сети и функционировании экосистем в Адриатическом море, Средиземном море». Экосистемы. 14 (2): 198–222. Дои:10.1007 / с10021-010-9404-8.
  15. ^ Бойс, Д; Д.П. Титтензор; Б. Червь (2008). «Влияние температуры на глобальные модели обилия тунца и морской рыбы». Серия "Прогресс морской экологии". 355: 267–276. Дои:10.3354 / meps07237. Получено 2009-01-01.
  16. ^ Люцифора, L; Гарсия, V; Червь, B (2011). «Горячие точки глобального разнообразия и приоритеты сохранения акул». PLoS ONE. 6 (5): e19356. Дои:10.1371 / journal.pone.0019356. ЧВК  3088674. PMID  21573162.
  17. ^ а б Титтензор, Д; К. Мора, Д. Рикар, В. Джетц, Х.К. Лотце, Э. Ванден Берг, Б. Ворм. (2010). «Глобальные закономерности и предикторы морского биоразнообразия по таксонам». Природа. 466 (7310): 1098–1101. Дои:10.1038 / природа09329. PMID  20668450. Получено 2009-01-01.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  18. ^ Бойс, Д; М. Р. Льюис; Б. Червь (2010). «Глобальное сокращение фитопланктона за последнее столетие». Природа. 466 (7306): 591–596. Дои:10.1038 / природа09268. PMID  20671703. Получено 2009-01-01.
  19. ^ Червь, B; Лотце, HK (2009). «Изменения морского биоразнообразия как индикатор климата и глобальных изменений». В Letcher T (ред.). Изменение климата. Наблюдаемые воздействия на планету Земля. Эльзевир. С. 263–279. Дои:10.1016 / b978-0-444-53301-2.00014-2. ISBN  9780444533012.
  20. ^ Андерсон, S; Миллс Флемминг, Дж; Watson, R; Лотце, HK (2011). Боград, Стивен Дж. (Ред.). «Быстрое глобальное расширение промысла беспозвоночных: тенденции, движущие факторы и влияние на экосистему». PLoS ONE. 6 (3): e14735. Дои:10.1371 / journal.pone.0014735. ЧВК  3050978. PMID  21408090.