Когда на морском дне звонит обеденный колокол, крупные животные получают первый доступ
Избыток пищи может быть обоюдоострым мечом для обитателей морского дна, согласно новому исследованию в апрельском выпуске журнала Ecology. В то время как дополнительные питательные вещества дают преимущество крупным животным на глубоководном дне, возникающая борьба за пищу наносит ущерб более мелким животным в донных отложениях.
На глубине тысячи футов под океаном, на глубоководном дне, находится мир холода и темноты, покрытый илистыми осадками. В этом мире без солнечного света пища часто в дефиците.
Животные в глубоком море выживают за счёт мёртвого и разлагающегося вещества, опускающегося сверху, объяснил морской биолог Крейг Макклейн из Национального центра синтеза эволюции. Лишь около 3–5% остатков микроскопических растений и животных, питающих жизнь на меньших глубинах, фактически достигает глубоководного дна. «Если бы первичная продукция океана была 5-фунтовым мешком сахара, это было бы эквивалентно пакетику сахара».
В сотрудничестве с Джеймсом Барри из Института исследований аквариума Монтерей-Бей (MBARI) Макклейн отправился в глубокие воды у побережья Калифорнии, в район дна океана, который получает дополнительный источник пищи. В крутом, извилистом подводном каньоне, известном как каньон Монтерей (сопоставимом по размеру с Гранд-Каньоном), падальщики получают преимущество от богатых питательными веществами осадков, которые сползают со стен каньона и скапливаются на его дне.
«Обычно в каньоне доступно больше пищи, чем за его пределами», — пояснил Барри. «То, что падает сверху и накапливается у основания утёсов, — не просто грязь, это еда», — добавил Макклейн. «В осадке содержатся мельчайшие частицы пищи и бактерии».
Исследователи хотели понять, как избыток пищи влияет на глубоководную жизнь на дне каньона. В осадке, скрытые от глаз, обитает разнообразный мир крошечных морских животных — улиток, червей, ракообразных, моллюсков и других существ размером не больше ластика карандаша.
Чтобы выяснить, как эти животные реагируют на приток пищи, исследователи отправили на дно каньона дистанционно управляемый аппарат (ROV), оснащённый видеооборудованием и пробоотборником. Управляемый из контрольной комнаты на борту корабля на поверхности океана, ROV погрузился более чем на милю до дна каньона. Аппарат медленно перемещался по донным отложениям, записывая на видео всё на своём пути и погружая пластиковые трубки в ил, извлекая керны с животными и илом.
В образцах, поднятых на поверхность, было обнаружено почти 200 видов в осадке. Однако по мере приближения к стенам каньона исследователи с удивлением обнаружили, что, несмотря на дополнительную пищу и питательные вещества, мелкие обитатели осадка (размером от 0,25 до 25 мм) становились ещё мельче и менее разнообразными.
Ответ, как показал анализ видеозаписей, заключается не в осадке, а чуть выше него. По мере приближения ROV к стенам каньона исследователи заметили скопления более крупных, подвижных животных — крабов, морских звёзд, ежей, голотурий и других падальщиков, ползающих по поверхности осадка. Обычно редкие и разрозненные, эти животные чувствуют поступление пищи и собираются у основания утёсов. «Скальная стена становится шведским столом для более крупных животных», — сказал Макклейн.
Иронично, но больше пищи для крупных подвижных животных на поверхности осадка — плохая новость для более мелких обитателей, закопанных ниже. Крупные животные пожирают всю пищу на своём пути, вспахивая дно каньона, разрушая среду обитания и оставляя мало пищи для других животных. «Более крупные организмы приходят, взбаламучивают осадок и съедают всю пищу. Это имеет большие последствия для мелких животных, которые там живут», — объяснил Макклейн.
«Количество видов у скальной стены сократилось вдвое по сравнению с серединой каньона», — сказал Макклейн. «Больше пищи не всегда лучше», — добавил он.
Результаты исследования будут опубликованы в апрельском выпуске журнала Ecology за 2010 год.