Утрата биоразнообразия в ручьях угрожает жизненно важному биологическому процессу
Международная группа учёных в новом исследовании указывает, что быстрое сокращение численности и вымирание многих видов детритофагов — организмов, которые разлагают и удаляют мёртвое растительное и животное вещество — может иметь серьёзные последствия.
Исследователи обнаружили тесную связь между разнообразием детритофагов и разложением растительного опада в ручьях. Наибольшая скорость разложения наблюдалась в водоёмах с максимальным количеством видов детритофагов, включая водных насекомых (веснянок, ручейников, подёнок, комаров-долгоножек) и ракообразных (бокоплавов, пресноводных креветок и крабов).
Разложение — это биологический процесс, жизненно важный для жизни. Растительное вещество, не съеденное животными, в конечном итоге отмирает и должно быть переработано, чтобы биологически важные питательные вещества (фосфор, азот и другие) были высвобождены обратно в окружающую среду для повторного использования растениями. Без этого процесса жизнь останавливается.
Во всём мире популяции детритофагов сокращаются и исчезают с угрожающей скоростью. Скорость их вымирания, по данным, в 1000–10000 раз выше, чем в исторической ретроспективе.
Глобальное исследование объединило 75 учёных, которые проанализировали процесс разложения в 38 ручьях (сходных по размеру, глубине и физической среде) в 23 странах на шести континентах.
На каждом участке идентичные смеси растительного опада инкубировались в парных мешках:
- Крупноячеистые: доступные для детритофагов (насекомых, ракообразных).
- Мелкоячеистые: исключающие доступ макробеспозвоночных, оставляя разложение только бактериям и грибам.
Ключевые результаты:
- В мешках с мелкой сеткой, куда не могли попасть детритофаги, разложение происходило значительно медленнее. Это указывает, что одни лишь бактерии и грибы не могут обеспечить необходимый уровень разложения в экосистемах ручьёв.
- При исключении детритофагов (моделировании их вымирания) терялось более 50% скорости разложения в ручьях.
- Наибольшая скорость разложения наблюдалась в ручьях с обилием и разнообразием детритофагов.
- Связь между разнообразием детритофагов и скоростью
разложения была:
- Сильнее в тропических районах.
- Слабее в умеренных.
- Отсутствовала в бореальных (северных).
- Обилие и биомасса детритофагов были важны в умеренных и бореальных районах, но не в тропических.
- Совместно три фактора — обилие, размер тела и разнообразие детритофагов — объясняли 82% всей глобальной вариации в скорости разложения.
Вывод: Результаты, опубликованные в Nature Communications, свидетельствуют, что разложение опада, вероятно, уже нарушается из-за вымирания детритофагов. Эти эффекты особенно сильны в тропиках, где разнообразие детритофагов уже относительно низкое, а экологические стрессоры широко распространены. По мере вымирания этих животных мы теряем способность разлагать и перерабатывать биологически важные материалы, необходимые для выживания и роста других организмов.