Уникальные маримо под угрозой из-за потепления воды в озерах
Повышение температуры воды в озерах угрожает выживанию маримо — уникальных шарообразных водорослей, встречающихся только в холодных озерах. Исследователи из Университета Кобе выяснили, что чем теплее вода, тем больше скорость внутреннего разложения этих организмов опережает их внешний рост, делая их всё более хрупкими.
Маримо (в переводе с японского — «шарик из водорослей») — популярные аквариумные растения, которые на самом деле являются не мхом, а особой формой роста нитчатых водорослей. В природе они встречаются в озерах северной Японии и холодных озерах Европы, включая Австрию, Исландию и Швецию. В последние десятилетия их глобальная популяция сокращается, и теперь единственное место, где существуют шары диаметром 20 см и более, — озеро Акан на Хоккайдо, северном острове Японии. Однако из-за сложного взаимодействия факторов, влияющих на рост маримо, причина их исчезновения оставалась неизвестной.
Гидроинженер из Университета Кобе Накаяма Кейсуке — эксперт по взаимодействию различных слоев воды и его влиянию на водную жизнь. Ранее это позволило ему выяснить многие аспекты, способствующие росту маримо, которые живут на глубине двух-трех метров под поверхностью. В новом исследовании он объединил полевые данные из своей предыдущей работы с точными измерениями разложения маримо в лабораторных условиях, чтобы прояснить структурное и химическое поведение этой формы жизни и определить причину её глобального сокращения.
Результаты, опубликованные в журнале Scientific Reports, указывают на обычного подозреваемого: глобальное потепление. Существование маримо основано на хрупком балансе между внешним ростом и внутренним разложением, который также объясняет, почему шары полые. Однако Накаяма и его команда смогли показать, что хотя скорость роста в лабораторных условиях достигает пика при температуре воды 22°C, скорость разложения продолжает увеличиваться с ростом температуры.
«Толщина оболочки маримо — важная структурная характеристика для поддержания его формы, и если температура воды в озере Акан в будущем повысится из-за глобального потепления или других факторов, гигантские маримо могут стать ещё тоньше и хрупче», — говорит Накаяма.
Чтобы отследить влияние меняющихся в течение года температур, исследователи используют «кумулятивную температуру воды», измеряемую в °C-днях. Это способ суммирования ежедневных температур за выбранный промежуток времени. Для поддержания толщины оболочки около 4 см маримо требуется кумулятивная температура воды 1470 °C-дней или менее.
В озере Акан кумулятивная температура воды составляла 1250 °C-дней в 1988 году, но за последнее десятилетие она выросла примерно до 1610 °C-дней. Соответственно, толщина оболочки, по оценкам, уменьшилась примерно с 4,7 см до 3,7 см. В более теплых регионах кумулятивная температура воды может превышать 3000 °C-дней, и поэтому крупные маримо не могут выжить.
Считается, что крупные маримо теперь встречаются исключительно в озере Акан, и, как видно из данных, даже там они оказались под угрозой. «Поэтому необходимо предложить меры по защите маримо от глобального потепления, например, использовать более прохладную речную воду, которая впадает в колонию маримо», — предлагает Накаяма.