Подводные архитекторы: «Закапывающий эффект» фораминифер на морские экосистемы
Учёные из Окинавского института науки и технологий (OIST) впервые показали, что закапывание одноклеточных организмов — фораминифер — в морских экосистемах влияет на распределение кислорода и разнообразие бактерий в морских осадках. Исследование опубликовано в журнале Biogeosciences.
Ключевые организмы
- Фораминиферы — одноклеточные морские организмы с раковинами из карбоната кальция (CaCO3).
- Существуют около 550 миллионов лет, их раковины формируют морские осадки.
- Микроскопические (63–500 мкм в диаметре), но крупные по меркам одноклеточных.
- Обитают во всех морских осадках, от эстуариев до глубоководья.
Суть открытия
Фораминиферы, перемещаясь и создавая норы (биотурбация), инженерно изменяют свою микросреду:
- Кислородный режим: Их норы позволяют кислороду проникать глубже в осадок, увеличивая его количество на 15–20%.
- Органическое вещество: Повышение оксигенации приводит к уменьшению количества органического вещества.
- Бактериальное сообщество: Снижается обилие бактерий, что, в свою очередь, уменьшает поток кислорода из воды в осадок.
Значение исследования
- Подтверждение гипотезы: Впервые экспериментально доказано, что одноклеточные организмы могут влиять на химию и оксигенацию осадков, подобно многоклеточным (например, червям).
- Роль в экосистеме: Фораминиферы действуют как «пахари почвы» в микромасштабе, регулируя доступность питательных веществ и создавая среду обитания, что является важной экосистемной услугой.
Методология
- Эксперименты проводились в миниатюрных системах с образцами осадка шириной ~1 см.
- Для точных измерений использовались микросенсоры.
- Кислород измерялся на разных глубинах осадка с добавленными фораминиферами.
Будущие исследования
Планируется изучить взаимодействие фораминифер с другими организмами, включая червей, и выяснить, усиливают ли фораминиферы эффекты от нор, созданных более крупными животными.