Роль мозаики местообитаний в формировании биологических сообществ у гидротермальных источников и на их периферии

Скрытые города на дне океана

Глубоко ниже предела проникновения солнечного света подводные горячие источники, называемые гидротермальными выходами, создают оазисы жизни на тёмном морском дне. В этом исследовании рассматривается, как устроена жизнь не только непосредственно на этих выходах, но и по всему окружающему дну. Понимание этой мозаики местообитаний важно, поскольку те же минералогически богатые участки привлекают интерес со стороны глубоководной добычи, подвергая малоизученные сообщества риску ещё до того, как мы успеем понять, как они функционируют.

Мозаичный мир под давлением

В районе гидротермального поля Лаки Страйк в Северной Атлантике морское дно вовсе не ровное и однородное. Структуры в форме труб, лавовые потоки и скальные уступы сочетаются с более мягкими осадками, а горячие потоки из источников вырываются и охлаждаются в окружающей морской воде. Авторы использовали дистанционно управляемый аппарат для фотографирования более двух гектаров морского дна вокруг нескольких выходов. По более чем 1600 высокоразрешающим снимкам они картировали как присутствующие животные, так и ключевые экологические характеристики: на каком расстоянии находилась каждая зона от активных выходов, какого типа было дно (твёрдый базальт, плоские каменные пласты, сульфидные отложения или рыхлые осадки) и насколько пересечён был рельеф.

Жизнь, прикреплённая к ключевым структурам

Обследование показало, что крупные, прочные образования выходов выступают в роли «ключевых структур», поддерживающих густые специализированные сообщества. Массивные башни, покрытые сульфидными минералами, были домом для плотных полян мидий гидротермальных источников и связанных с ними организмов. Эти поля мидий, в свою очередь, предоставляли местообитание для других существ, таких как креветки, крабы и плотные ковры мелких родственников актиний (зоантид). Поскольку такие образования обеспечивают как стабильную поверхность, так и постоянный приток химической энергии из потоков, они способны поддерживать крупные долгоживущие популяции, которые служат источником личинок для более широкий территории. Потеря таких структур, следовательно, приведёт к последствиям, распространяющимся далеко за пределы их непосредственной зоны.

Сообщества за пределами выходов

Отдаляясь от выходов, команда обнаружила, что жизнь не просто исчезает, оставляя безжизненное пространство. Напротив, наблюдался явный сдвиг от специалистов выходов вблизи активных эмиссий к более разнообразным глубоководным сообществам дальше от них. В пределах примерно 20 метров от активных выходов доминировали организмы, адаптированные к токсичным, насыщенным металлами потокам. За пределами этой зоны около 30 различных типов животных делили среду обитания, включая креветок, актиний, мягких кораллов и губок. Эти периферийные участки часто имели более высокое разнообразие, чем горячие ядра зон, особенно там, где дно было твёрдым и неровным, а влияние выходов было слабее, но всё ещё ощутимо.

Камни, формирующие живые кварталы

Тип грунта оказался столь же важен, как и расстояние до выходов. Твёрдый базальт с россыпью валунов и сплошными пластами поддерживал более богатые и плотные сообщества по сравнению с мягкими рыхлыми осадками. Базальтовые участки со сложным рельефом особенно часто были домом для большого числа фильтраторов, таких как стеклянные губки и ветвистые кораллы — вероятно, потому, что неровные поверхности усиливают локальные течения и доставку пищи, одновременно предоставляя укрытие от самых суровых условий вокруг выходов. Сульфидные отложения вблизи выходов содержали свой собственный, отличительный набор видов, включая крошечных фораминифер, образующих плотные скопления. Напротив, мягкие вулканокластические осадки беднее как по плотности, так и по разнообразию крупных животных, что отражает потребность многих глубоководных видов в твёрдой поверхности для прикрепления.

Мозаика с серьёзными последствиями

В совокупности эти результаты показывают, что гидротермальные поля окружены мелкомасштабной мозаикой местообитаний, сформированной взаимодействием степени воздействия выходов, твёрдости морского дна и сложности рельефа. Эта мозаика, меняющаяся на расстояниях всего в десятки метров, поддерживает сочетание специализированных обитателей выходов и более типичной глубоководной фауны, повышая общее биоразнообразие. Поскольку неактивные и периферийные участки могут быть столь же богатыми и экологически характерными, как и сами выходы, рассматривать их как расходный материал для добычи минералов — ошибочно. Любые будущие планы добычи, ориентированные на якобы «безопасные» неактивные отложения, рискуют уничтожить уникальные сообщества, которые мы только начинаем узнавать.

Цитирование: Loïc, V.A., Jozée, S., Annah, R. et al. The role of habitat mosaics on biological communities at hydrothermal vents and their periphery. Sci Rep 16, 9751 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39544-x

Ключевые слова: гидротермальные источники, глубоководное биоразнообразие, места обитания на морском дне, охрана морской среды, глубоководная добыча