El cambio climático y otras fuerzas externas están provocando cambios rápidos en las comunidades marinas de los ecosistemas costeros de Japón. Mejor comprensión de la dinámica de distribución de especies, impulsado por estos factores, puede mejorar los esfuerzos de conservación y la gestión del cambio climático.

El Instituto Nacional de Estudios Ambientales, Universidad de Hokkaido, y el Instituto Nacional de Investigación Polar han demostrado por primera vez que el efecto combinado del calentamiento climático, corrientes superficiales dominantes que fluyen hacia los polos, y la deforestación por peces herbívoros intrusivos está detrás de los rápidos cambios comunitarios de macroalgas templadas a corales tropicales que están teniendo lugar en las aguas costeras templadas de Japón. El estudio destaca la necesidad de una gestión proactiva que se adapte al cambio climático actual y futuro, y puede ayudar a la conservación de lechos de macroalgas y arrecifes de coral.

Las macroalgas y los corales son los principales grupos de organismos formadores de hábitats que sustentan una alta biodiversidad y brindan importantes servicios ecosistémicos a los seres humanos. En Japón, Los corales de agua cálida están asociados principalmente con las aguas subtropicales de sus islas del sur, mientras que las algas formadoras de dosel son más abundantes en las aguas templadas comparativamente más frías del centro de Japón. En años recientes, sin embargo, El calentamiento climático ha permitido que los corales expandan su distribución hacia la zona templada cálida. donde la distribución de las macroalgas menos dispersivas se está reduciendo.

"Esta 'tropicalización' de las comunidades marinas templadas no es un fenómeno aislado. Está ocurriendo en diferentes lugares del mundo, como en Australia, el Mediterráneo o incluso en el Ártico, donde en cambio se llama 'borealización', ", dice el profesor asistente de la Universidad de Hokkaido, Jorge García Molinos, del equipo de investigación". es una consecuencia natural del calentamiento climático en las zonas de transición biogeográfica donde múltiples especies viven en o cerca de sus límites de distribución, como en nuestro caso con los corales y kelps ".

Aparte del efecto del calentamiento, este fenómeno se ha relacionado con la expansión de los peces herbívoros tropicales, asociado a los corales, y el que fluye hacia los polos, corrientes oceánicas cálidas que facilitan la expansión de peces y corales hacia zonas templadas. Sin embargo, Este es el primer estudio que analiza las relaciones entre todos estos factores en una variedad de especies, nivel de la comunidad.

Para explicar este fenómeno, los investigadores examinaron 439 documentos que contienen decenas de miles de registros (principalmente 1950-2015) que detallan la aparición de macroalgas, peces corales y herbívoros en todo el archipiélago japonés. Usando esta rica base de datos histórica, reconstruyeron los cambios en la distribución de las principales especies, que luego se relacionaron con variaciones a largo plazo en los patrones espaciales de la temperatura del océano y la velocidad de la corriente utilizando modelos estadísticos para analizar los efectos del cambio climático y las corrientes oceánicas en los cambios de la comunidad.

Los resultados mostraron que los corales y los peces expandieron sus rangos de distribución más rápido y más lejos que las macroalgas. La expansión de las macroalgas hacia el norte fue superada por la reducción de su área de distribución hacia el sur, mientras que los límites del sur de los rangos de la mayoría de los corales se mantuvieron sin cambios. Sin embargo, Se encontró que todas las especies estaban cambiando su distribución más lentamente que la tasa de calentamiento. Como se esperaba, Estos cambios comunitarios se observaron principalmente en zonas a lo largo de las corrientes Kuroshio y Tsushima, particularmente en áreas alrededor de las islas de Kyushu y Shikoku, y principalmente asociado a un aumento del pastoreo de peces herbívoros tropicales. Sin embargo, Las predicciones del modelo para las próximas décadas sugieren un aumento significativo en la probabilidad de que estos eventos ocurran en otras partes de las costas este y oeste del centro de Japón. También sugieren que la competencia entre especies aumentará como mecanismo impulsor de los cambios de la comunidad.

A medida que avanza el calentamiento global, los organismos vivos migran a hábitats con una temperatura más adecuada. Sin embargo, para algunos organismos menos móviles, el ritmo actual del cambio climático podría resultar demasiado rápido. "Este estudio demuestra la magnitud y complejidad de la influencia que tiene el cambio climático en los lechos de macroalgas y los arrecifes de coral y la importancia de abordar estos problemas desde una perspectiva de múltiples especies, "dice el profesor asociado de la Universidad de Hokkaido, Masahiko Fujii, que también participó en el estudio. "Creemos que esta información se puede utilizar para ayudar a informar la adaptación proactiva al cambio climático y conservar tanto las macroalgas como los corales".