Изменение климата и колебания питательных веществ нарушают сети в озерах
Международная команда исследователей под руководством Eawag, используя уникальный набор данных из десяти швейцарских озер, реконструировала целые экологические планктонные сети и определила, как они реагируют на изменение климата и уровень фосфатов. Результаты заставляют задуматься.
Взаимосвязи обеспечивают стабильность
Растительный планктон (фитопланктон), включающий зеленые водоросли и диатомеи, является основой пищевых сетей в водоемах. Его потребляет животный планктон (зоопланктон), который, в свою очередь, служит пищей для хищного зоопланктона и рыб. Множественные взаимодействия между видами (конкуренция, защита) регулируют пищевую сеть и обеспечивают стабильность всей водной экосистемы.
Потепление снижает степень связности
Исследование, опубликованное в журнале Nature Climate Change, впервые дает обоснованные выводы о реакции планктонных сетей на два ключевых антропогенных фактора: изменение климата и поступление питательных веществ из-за переудобрения.
Основные результаты:
- Потепление озер снижает количество и силу взаимодействий в планктонной сети.
- Этот спад особенно выражен, когда в озерах одновременно наблюдаются высокие уровни фосфатов.
- Даже незначительное увеличение содержания питательных веществ (например, в Цюрихском озере) в условиях потепления может иметь драматические последствия для всей сети и дестабилизировать экосистему.
Это грозит не только потерей видов, но и снижением экосистемных услуг: ухудшением качества воды из-за усиления цветения цианобактерий или сокращением популяций рыб из-за изменений в пищевой сети.
Уникальный набор данных и практические рекомендации
Исследование стало возможным благодаря уникальному набору данных: ежемесячным пробам планктона и измерениям температуры воды и уровня фосфатов из десяти предальпийских озер Швейцарии, собранным кантонами в период с 1977 по 2020 год. С помощью инновационного анализа данных были реконструированы целые экологические планктонные сети.
Рекомендации исследования:
- Для предотвращения ухудшения пищевых сетей необходимо смягчать глобальное потепление и строго контролировать поступление питательных веществ.
- Непрерывный мониторинг планктонных сообществ позволяет лучше предвидеть серьезные изменения в экосистеме.
- Мелкие пасущиеся организмы, такие как инфузории или коловратки, являются важными индикаторами таких изменений, и их следует включать в программы мониторинга озер в будущем.