Cladophora в озере Цинхай как экологический инженер помогает увеличить биоразнообразие фитопланктона

Чрезмерный рост нитчатых водорослей стал глобальной проблемой, создающей серьёзные вызовы для управления крупными водоёмами, включая озеро Цинхай в Китае — крупнейшее озеро Цинхай-Тибетского нагорья. В то время как многие исследования сосредоточены на микроводорослевых цветениях, работ по цветениям нитчатых водорослей (FABs) остаётся мало.

Cladophora, широко распространённая нитчатая зелёная водоросль, поддерживает большие и разнообразные популяции микроскопических водорослей и бактерий-эпифитов, влияя на круговорот углерода и других ключевых элементов. Поэтому её часто называют «экологическим инженером».

Высокогорные озёра, такие как Цинхай, обычно считаются олиготрофными, с низкой численностью фитопланктона и стабильной структурой сообществ зоопланктона и бентоса. Однако из-за повышения уровня воды в условиях более тёплого и влажного климата вновь затопленная литоральная зона стала подходящим субстратом для роста Cladophora.

Кроме того, обилие птичьего помёта возле Острова Птиц обеспечивает водоросли фосфором. Это привело к возобновлению цветений Cladophora после почти полувекового перерыва. Однако влияние зарослей Cladophora на фитопланктон, особенно в условиях альпийских озёр, до сих пор неясно.

Для его изучения китайские исследователи провели мета-баркодинг секвенирование, чтобы охарактеризовать сообщества фитопланктона в разных районах озера Цинхай в разные сезоны.

«Мы сравнили сообщества фитопланктона в зонах с цветением Cladophora и без него», — сообщил ведущий автор исследования Чжихуа У. — «Мы обнаружили корреляцию между структурой сообщества фитопланктона и различными физико-химическими факторами, включая температуру воды, электропроводность, уровень нитратов и наличие или отсутствие цветения Cladophora».

Исследование выявило бо́льшую относительную численность Bacillariophytes (диатомовых) в зонах с цветением Cladophora по сравнению с другими районами. Кроме того, в этих зонах наблюдались сезонные колебания биомассы фитопланктона и β-разнообразия.

На основании результатов, опубликованных в журнале Water Biology and Security, команда выдвинула гипотезу, что FABs в экосистемах альпийских озёр могут влиять на сообщества фитопланктона.

«FABs могут изменять состав и процесс сборки сообществ, предоставляя больше микроместообитаний для водорослей. Они также могут приводить к сдвигам в уровне азота, особенно нитратов, возможно, через взаимодействие с другими азотфиксирующими организмами», — сказал У. — «Присутствие FABs и их деградация могут приводить к изменениям физико-химических свойств, особенно pH, растворённого кислорода и взвешенных веществ, что, в свою очередь, влияет на структуру сообщества фитопланктона».