Будущее популяций морских животных

Проект « Будущее популяций морских животных » ( FMAP ) был одним из основных проектов международной переписи морской жизни (2000–2010). Миссия FMAP состояла в том, чтобы описать и синтезировать глобально меняющиеся закономерности численности, распределения и разнообразия видов, а также смоделировать влияние рыболовства, изменения климата и других ключевых переменных на эти закономерности. Эта работа была проделана в различных океанических областях с упором на понимание прошлых изменений и прогнозирование будущих сценариев. ^{[1] [2]}

История

FMAP появился на семинаре, проведенном в Университете Далхаузи в 2002 году, и финансировался с 2003 по 2010 год Фондом Альфреда П. Слоуна . Проект возглавлял Рэнсом А. Майерс с 2002 по 2007 год, а с 2007 по 2010 год — Борис Ворм , Хайке Лотце и Ян Йонсен на кафедре биологии в Университете Далхаузи .

Основные темы исследований

• Морские животные : пространственное распределение 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 распределения. В дополнение к получению механистических знаний о поведении и закономерностях перемещения были созданы карты сезонного распределения видов, выведенные из данных отслеживания. ^{[2] [3]}
• Морское биоразнообразие : Глобальные закономерности морского биоразнообразия. Исследователи FMAP наложили пространственные закономерности разнообразия для различных групп видов, ища локальные горячие и холодные точки, региональное совпадение между различными группами и глобальные пространственные градиенты в морском разнообразии. Наложение стандартизированных закономерностей видового богатства для различных групп животных позволило описать закономерности, специфичные для таксонов и кросс-таксонов, а также движущие факторы. Работа FMAP также была направлена ​​на понимание основных процессов и причин таких закономерностей и факторов, которые могут их сдерживать. ^{[2] [4]}
• Морские экосистемы : долгосрочные изменения в морских экосистемах. Члены команды FMAP собрали данные об исторических изменениях в численности, распределении и разнообразии морских видов и проанализировали их в сочетании с экологическими и антропогенными факторами, чтобы помочь определить причины долгосрочных изменений в морском биоразнообразии. Цель состояла в том, чтобы синтезировать долгосрочные тенденции и крупномасштабные изменения в популяциях морских животных и экосистемах, чтобы добавить временное измерение к пространственным моделям и краткосрочной динамике в морских популяциях и разнообразии. Анализ основных движущих сил и последствий этих изменений также был изучен, чтобы оценить текущие и потенциальные будущие тенденции в морском биоразнообразии. ^{[2] [5]}

Вклады

Проект FMAP координировал основные усилия по синтезу данных для получения 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 Science и Nature . Публикации ученых FMAP также включали множество глав книг, политических публикаций и информационно-просветительских статей. Темы исследований включали закономерности численности , распределения и разнообразия видов , а также влияние изменения климата , чрезмерного вылова рыбы и других ключевых угроз со стороны человека на эти закономерности. FMAP провел анализ различных организмов, включая коралловые рифы , крупных пелагических рыб , морских млекопитающих , морских черепах и беспозвоночных .

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

Научные моменты

• Новый открытый метод оценивает, что на Земле обитает 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 численности крупной, коммерчески эксплуатируемой морской мегафауны до 90% произошло с тех пор, как началось воздействие человека, наряду с сокращением общей биомассы животных и локальным вымиранием отдельных видов. ^{[8] [9] [10]}
• Выявленные экосистемные последствия потери морского биоразнообразия: изменения в численности и разнообразии негативно повлияли на продуктивность и устойчивость экосистемы, а также поставили под угрозу качество воды , уловы рыбы и другие экосистемные услуги . Усилия по сохранению и управлению за последнее столетие остановили или даже обратили вспять сокращение биоразнообразия в некоторых районах. Однако в районах, где мало инициатив по управлению, численность и разнообразие популяций морских животных продолжают снижаться, в основном в прямой связи с многочисленными воздействиями человека. ^{[10] [11] [12] [13] [14]}
• Обнаружены глобальные закономерности биоразнообразия для тунца и рыбы-меч , акул и морских млекопитающих , которые отличаются от обобщенных для наземной среды. ^{[15] [16]}
• Использовали всю базу данных Census для определения глобальных очагов морского биоразнообразия по 13 основным таксонам и определили температуру воды как основной экологический предиктор моделей биоразнообразия в океане. Было обнаружено, что температура поверхности моря является основным океанографическим фактором распределения и разнообразия морских животных в глобальных масштабах. ^[17]
• Сообщается о медленном глобальном снижении численности планктона с начала океанографических измерений в конце 19 века, что, по-видимому, связано с постепенным потеплением океана и усилением стратификации водной толщи . ^[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 потепления океана и скоростью эксплуатации. Там, где эти скорости низкие, это увеличит шансы на адаптацию и восстановление. Там, где они продолжают расти, потеря морского биоразнообразия и связанных с ним услуг будет серьезной. ^{[12] [17] [19] [20]}
• Разработаны новые методы для лучшего понимания динамического перемещения и использования среды обитания морскими животными. Результаты показывают, что пространственные модели поведения животных заметно дискретны и предсказуемы как сезонно, так и межгодично, что подразумевает тесную связь с экологическими факторами и распределением добычи.

Смотрите также

• Перепись морской жизни
• Проект отслеживания шельфа Тихого океана (POST)
• Естественная география в прибрежных районах (NaGISA)
• Океаническая биогеографическая информационная система (OBIS)
• Список выловленных водных животных по весу
• Фонд Слоуна

Ссылки

1. "Сайт FMAP" . Получено 2011-05-05 .
2. Worm, B; Lotze, HK; Jonsen, I; Muir, C (2010). «Будущее популяций морских животных». В MacIntyre AD (ред.). Жизнь в Мировом океане: разнообразие, распределение и численность . Blackwell Publishing Ltd., Оксфорд. стр. 315–330. ISBN 9781444396201.
3. "Сайт FMAP. Пространственное распределение и перемещения помеченных животных" . Получено 2011-05-05 .
4. "Сайт FMAP. Глобальные закономерности морского биоразнообразия" . Получено 2011-05-05 .
5. "Сайт FMAP. Долгосрочные изменения в экосистемах океана" . Получено 2011-05-05 .
6. "FMAP publications reprints". FMAP. Архивировано из оригинала 2011-04-25 . Получено 2011-05-05 .
7. Мора, К. и др. (23 августа 2011 г.). «Сколько видов на Земле и в океане?». PLOS Biology . 9 (8): e1001127. doi : 10.1371/journal.pbio.1001127 . PMC 3160336. PMID  21886479 . 
8. Myers, R; Worm, B (2003). «Быстрое всемирное истощение сообществ хищных рыб». Nature . 423 (6937): 280–283. Bibcode :2003Natur.423..280M. doi :10.1038/nature01610. PMID  12748640. S2CID  2392394. Архивировано из оригинала 2011-04-25 . Получено 2009-01-01 .
9. Lotze, H; Worm, B (2009). «Исторические исходные данные для крупных морских животных». Trends in Ecology & Evolution . 24 (5): 254–262. doi :10.1016/j.tree.2008.12.004. PMID  19251340. Архивировано из оригинала 25.04.2011 . Получено 10.06.2010 .
10. Lotze, H; Lenihan, HS; Bourque, BJ; Bradbury, RH; Cooke, RG; Kay, MC; Kidwell, SM; Kirby, MX; Peterson, CH; Jackson, JBC (2006). «Потенциал истощения, деградации и восстановления эстуариев и прибрежных морей». Science . 312 (5781): 1806–1809. Bibcode :2006Sci...312.1806L. doi :10.1126/science.1128035. PMID  16794081. S2CID  12703389. Архивировано из оригинала 25.04.2011 . Получено 10.06.2010 .
11. Worm, B; Barbier, EB; Beaumont, N; Duffy, JE; Folke, C; Halpern, BS; Jackson, JBC; Lotze, HK; Micheli, F; Palumbi, SR ; Sala, E; Selkoe, KA; Stachowicz, JJ; Watson, R (2006). "Влияние потери биоразнообразия на экосистемные услуги океана". Science . 314 (5800): 787–90. Bibcode :2006Sci...314..787W. doi :10.1126/science.1132294. PMID  17082450. S2CID  37235806. Архивировано из оригинала 25.04.2011 . Получено 16.02.2009 .
12. Worm, B; Hilborn, R; Baum, JK; Branch, TA; Collie, JS; Costello, C; Fogarty, MJ; Fulton, EA; Hutchings, JA; Jennings, S; Jensen, OP; Lotze, HK; Mace, PA; McClanahan, TR; Minto, C; Palumbi, SR ; Parma, AM; Ricard, D; Rosenberg, AA; Watson, R; Zeller, D (июль 2009 г.). «Восстановление мирового рыболовства». Science . 325 (5940): 578–585. Bibcode :2009Sci...325..578W. CiteSeerX 10.1.1.417.4642 . doi :10.1126/science.1173146. hdl :11336/100063. PMID  19644114. S2CID  2805799. Архивировано из оригинала 2011-04-25 . Получено 2009-02-16 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
13. Ferretti, F; Worm, B; Britten, GL; Heithaus, MR; Lotze, HK (август 2010 г.). «Закономерности и последствия для экосистемы сокращения численности акул в океане». Ecology Letters . 13 (8): 1055–1071. Bibcode : 2010EcolL..13.1055F. doi : 10.1111/j.1461-0248.2010.01489.x. PMID  20528897. Архивировано из оригинала 25.04.2011 . Получено 16.02.2009 .
14. Lotze, H; Coll, M; Dunne, JA (2011). «Исторические изменения в морских ресурсах, структуре пищевой сети и функционировании экосистемы в Адриатическом море, Средиземноморье». Экосистемы . 14 (2): 198–222. Bibcode : 2011Ecosy..14..198L. doi : 10.1007/s10021-010-9404-8. S2CID  45894582. Архивировано из оригинала 25.04.2011 . Получено 16.02.2009 .
15. Boyce, D; DP Tittensor; B. Worm (2008). «Влияние температуры на глобальные закономерности изобилия тунца и марлиновых». Серия «Прогресс морской экологии» . 355 : 267–276. Bibcode : 2008MEPS..355..267B. doi : 10.3354/meps07237 .
16. Lucifora, L; Garcia, V; Worm, B (2011). «Глобальные горячие точки разнообразия и приоритеты сохранения акул». PLOS ONE . 6 (5): e19356. Bibcode : 2011PLoSO...619356L. doi : 10.1371/journal.pone.0019356 . PMC 3088674. PMID  21573162 . 
17. Tittensor, D; C. Mora, D. Ricard, W. Jetz, HK Lotze, E. Vanden Berghe, B. Worm. (2010). "Глобальные закономерности и предикторы морского биоразнообразия в таксонах". Nature . 466 (7310): 1098–1101. Bibcode :2010Natur.466.1098T. doi :10.1038/nature09329. PMID  20668450. S2CID  4424240. Архивировано из оригинала 25.04.2011 . Получено 01.01.2009 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
18. Boyce, D; MR Lewis; B. Worm (2010). «Глобальное снижение фитопланктона за последнее столетие». Nature . 466 (7306): 591–596. Bibcode :2010Natur.466..591B. doi :10.1038/nature09268. PMID  20671703. S2CID  2413382. Архивировано из оригинала 2011-04-25 . Получено 2009-01-01 .
19. Worm, B; Lotze, HK (2009). «Изменения в морском биоразнообразии как индикатор климата и глобальных изменений». В Letcher T (ред.). Изменение климата. Наблюдаемые воздействия на планету Земля. Elsevier. стр. 263–279. doi :10.1016/b978-0-444-53301-2.00014-2. ISBN 9780444533012.
20. Андерсон, С.; Миллс Флемминг, Дж.; Уотсон, Р.; Лотце, Х.К. (2011). Боград, Стивен Дж. (ред.). «Быстрое глобальное расширение промысла беспозвоночных: тенденции, движущие силы и эффекты экосистемы». PLOS ONE . 6 (3): e14735. Bibcode : 2011PLoSO...614735A. doi : 10.1371 /journal.pone.0014735 . PMC 3050978. PMID  21408090.