Фито- и зоопланктон в тепле: потепление увеличивает биоразнообразие и фотосинтез

Более высокие температуры увеличивают биоразнообразие и фотосинтез у фитопланктона, как выяснили исследователи из Университета Эксетера и Лондонского университета королевы Марии (QMUL). Глобально фитопланктон — микроскопические водные растения — поглощает столько же углекислого газа, сколько тропические леса, поэтому понимание его реакции на потепление климата крайне важно.

Новаторское исследование, опубликованное в журнале PLOS Biology, проводилось в течение пяти лет с использованием искусственно подогреваемых прудов, моделирующих повышение температуры, ожидаемое к концу века.

Исследователи обнаружили, что в прудах, нагретых на четыре градуса, фитопланктон имел на 70% больше видов и более высокие темпы фотосинтеза, что потенциально позволяет ему удалять из атмосферы больше CO₂.

Фитопланктон подсчитывали, измеряли и идентифицировали под микроскопом, а производство или потребление кислорода измеряли для определения скорости фотосинтеза и дыхания.

Исследование показало, что сообщества фитопланктона в нагретых прудах были более богаты видами, имели большую равномерность в обилии видов, большую биомассу и в них доминировали более крупные виды.

В отличие от предыдущих работ, проведенных в небольших лабораторных экспериментах, эти результаты показывают, что будущее глобальное потепление действительно может привести к увеличению биоразнообразия и фотосинтеза в некоторых местах. Эти результаты нельзя экстраполировать на глобальный масштаб, поскольку в других местах, где преобладают иные экологические механизмы, может наблюдаться спад.

Авторы объясняют свои выводы тем, что эксперименты проводились в открытых экосистемах на открытом воздухе, где локальное вымирание видов может компенсироваться новыми иммигрантами из окружающих мест.

Доктор Габриэль Ивон-Дюроше из Института окружающей среды и устойчивого развития Университета Эксетера: «Увеличение биоразнообразия фитопланктона, которое мы наблюдали, по-видимому, в первую очередь обусловлено влиянием потепления на зоопланктон — микроскопических животных, которые поедают фитопланктон.

Более высокие темпы выедания зоопланктоном, который предпочитает мелкие многочисленные виды фитопланктона, не позволяют экосистеме доминировать лишь нескольким высококонкурентным видам, что позволяет сосуществовать видам, которые являются менее успешными конкурентами за ресурсы».

Профессор Марк Триммер из Школы биологических и химических наук QMUL: «Наша установка для потепления в QMUL работает уже 10 лет, и довольно удивительно, что такой простой эксперимент позволил нам раскрыть, как потепление климата изменяет круговорот и баланс ключевых биоэлементов, поддерживающих жизнь на Земле».