Климатические сценарии колонизации Баренцева моря бореальными ракообразными в XXI веке

Норвежский лангустин (фото Jason Gregory с сайта www.britishmarinelifepictures.co.uk)

Стремительное потепление Баренцева моря угрожает арктическим видам, но открывает акваторию для бореальных промысловых ракообразных (съедобный краб, норвежский лангустин, европейский омар). Для прогноза их колонизации к 2100 году проведено ансамблевое моделирование распределения видов (SDM) по трем климатическим сценариям. Выявлено, что современные температуры ограничивают виды узкой прибрежной зоной Норвегии, однако при экстремальном потеплении площадь подходящих местообитаний для краба и лангустина увеличивается в десятки раз на юго-западе моря (омар остается в фрагментированных каменистых биотопах). Несмотря на ключевую роль конкуренции с инвазивным камчатским крабом, разрушающим норы и потребляющим молодь, его холодолюбивость вынуждает смещаться на северо-восток, парадоксально ослабляя давление на юго-западе и создавая «окна» для колонизации. Эта экспансия формирует новые промысловые возможности, требующие регулирования, и указывает, что климатические изменения перестраивают не просто ареалы, а всю систему биотических взаимодействий в Арктике.

Баренцево море — ключевая арктическая экосистема и важнейший промысловый регион — стремительно меняется под влиянием климата. Атлантификация (проникновение теплых атлантических вод), прогрев придонных слоев и сокращение ледового покрова создают риски для местных видов, но открывают возможности для экспансии бореальных промысловых ракообразных: съедобного краба, норвежского лангустина (Заглавная иллюстрация) и европейского омара. Однако их инвазионный потенциал и барьеры для расселения изучены недостаточно.

В исследовании методом ансамблевого моделирования распределения видов (SDM) прогнозируется, как три климатических сценария — от оптимистичного до экстремального — повлияют на колонизацию Баренцева моря этими видами к концу века (рис. 1). Модель интегрирует данные о встречаемости ракообразных, параметры среды (температуру, соленость, тип грунта) и климатические прогнозы. Особое внимание уделяется роли геоморфологии и конкуренции с интродуцированным камчатским крабом.

Рис. 1. Прогноз вероятности встречаемости съедобного краба (1) и норвежского лангустина (2) в Баренцевом море и прилегающих водах в 2020–2030 гг. (а), 2050–2060 гг. (б), 2090–2100 гг. (в), выполненный на основе моделирования распределения видов в рамках социально-экономического сценария SSP5–8.5. (Иллюстрация из обсуждаемой статьи)

Результаты показывают, что современные придонные температуры Баренцева моря слишком низки для устойчивого существования бореальных видов. Их ареалы ограничены узкой прибрежной зоной у Норвегии, где влияние атлантических течений создает «коридор» с относительно теплой водой. Однако при реализации экстремального сценария потепления площадь подходящих акваторий для съедобного краба и лангустина увеличивается в десятки раз, преимущественно в юго-западной части моря. Европейский омар останется привязанным к мелководным каменистым биотопам, которые занимают лишь малую долю шельфа и фрагментированы на изолированные «экологические острова».

Ключевым барьером для всех трех видов выступает конкуренция с камчатским крабом, который разрушает норы, потребляет их кормовую базу и охотится на молодь. Но здесь проявляется парадоксальный эффект: этот холодолюбивый вид сам смещается на северо-восток вслед за изменяющимся климатом, ослабляя давление в юго-западных районах и открывая «окна» для колонизации бореальными ракообразными.

Практически важно, что соленость и концентрация кислорода в Баренцевом море уже сейчас соответствуют требованиям видов-вселенцев, а значит, не станут лимитирующими факторами. Модель SDM подтвердила свою эффективность для прогнозирования, но показала, что только комплексный учет абиотических (температура, тип грунта) и биотических (конкуренция) факторов позволяет достоверно оценить инвазионные риски.

Для рыболовства экспансия краба и лангустина создаст новые промысловые возможности, но потребует регулирования для защиты уязвимых арктических экосистем. При этом фрагментация каменистых биотопов и сохраняющееся влияние камчатского краба даже в условиях потепления напоминают, что климатические изменения не просто расширяют ареалы видов, а перестраивают всю систему биотических взаимодействий в морских сообществах.