Med temperaturer som stiger globalt, minskar extrema kall väderlek och fryser i Florida - en indikator på att Floridas klimat skiftar från subtropiskt till tropiskt. Tropicalisering har haft en kaskadeffekt på Floridas ekosystem. I Tampa Bay och längs Gulf Coast fann forskare vid University of South Florida bevis på homogenisering av flodmynningens ekosystem.

Medan han utförde fältarbete i Tampa Bay, märkte huvudförfattaren Stephen Hesterberg, nyutexaminerad från USF:s doktorandprogram för integrativ biologi, att mangrover körde om de flesta ostronrev – en förändring som hotar arter som är beroende av ostronrevs livsmiljöer. Det inkluderar den amerikanska ostronsångaren, en fågel som Florida Fish and Wildlife Conservation Commission redan har klassificerat som "hotad".

Tillsammans med doktoranden Kendal Jackson och Susan Bell, framstående universitetsprofessor i integrativ biologi, undersökte Hesterberg hur många mangroveöar som tidigare var ostronrev och orsaken till omvandlingen av livsmiljön.

Det tvärvetenskapliga USF-teamet fann att minskningen av frysningar gjorde att mangroveöarna kunde ersätta den tidigare dominerande saltmarksvegetationen. I århundraden i Tampa Bay har kvarlevande kustlinjer och grunda kustvatten stödt typiska subtropiska marina livsmiljöer, som saltkärr, sjögräsbäddar, ostronrev och lera. När mangroveväxter längs kusten ersatte saltmarksvegetationen tog de plötsligt över ostronrevsmiljöer som funnits i århundraden.

"Snabb global förändring är nu en konstant, men i vilken utsträckning ekosystemen kommer att förändras och exakt hur framtiden kommer att se ut i en varmare värld är fortfarande oklart", sa Hesterberg. "Vår forskning ger en glimt av hur våra subtropiska flodmynningar kan se ut när de blir allt mer "tropiska" med klimatförändringarna."

Studien, publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences , visar hur klimatdrivna förändringar i ett ekosystem kan leda till förändringar i ett annat.

Med hjälp av flygbilder från 1938 till 2020 fann teamet 83 % av spårade ostronrev i Tampa Bay helt omvandlade till mangroveöar och omvandlingshastigheten accelererade under 1900-talet. Efter 1986 upplevde Tampa Bay en märkbar minskning av frysningar - en faktor som tidigare skulle döda mangrover naturligt.

"När vi förändrar vårt klimat ser vi bevis på tropicalisering - områden som en gång hade tempererade typer av organismer och miljöer blir mer tropiska i naturen," sa Bell. Hon sa att denna studie ger en unik möjlighet att undersöka förändringar i intilliggande kustekosystem och generera förutsägelser om framtida ostronrevsomvandlingar.

Medan övergången till mangroveöarna är långt framskriden i Tampa Bays mynning och flodmynningar i söder, sa Bell att Floridas ekosystemförvaltare i norra kustmiljöer kommer att möta tropicalisering inom decennier.

"Resultatet från denna studie utgör ett intressant problem för kustförvaltare, eftersom både ostronrev och mangrovehabitat anses vara viktiga grundarter i flodmynningar," sa Bell.

Ostronrev förbättrar vattenkvaliteten och ger samtidigt kustskydd genom att minska påverkan av vågor. Även om mangrover också ger fördelar, såsom livsmiljöer för fåglar och kolbindning, kommer andra ekosystemfunktioner som är unika för ostronrev att minska eller försvinna helt när reven övergår till mangroveöar. Förlust av livsmiljöer för ostronrev kommer att direkt hota vilda ostronfiske och revberoende arter.

Även om tropicalisering kommer att göra det allt svårare att underhålla ostronrev, kan mänskligt ingripande genom revrestaurering eller aktivt avlägsnande av mangroveplantor bromsa eller förhindra homogenisering av subtropiska landskap – vilket gör att både ostronrev och mangrovetidvattenvåtmarker kan existera samtidigt.

Hesterberg planerar att fortsätta att undersöka konsekvenserna av en sådan omvandling av livsmiljöer för skaldjur i sin nya roll som verkställande direktör för Gulf Shellfish Institute, en ideell vetenskaplig forskningsorganisation. Han utökar sin forskning för att undersöka hur man designar ostronrevsrestaurering som kommer att förlänga ekosystemets livslängd eller helt undvika mangroveomvandling. + Utforska vidare

En snabb lösning för att återställa ostronrev