Исследование роста снежных водорослей на горе Гассан, Япония

Повышение температур привело к росту водорослей в водоемах, горных районах и прибрежных регионах, включая Арктику. Недавно окрашенные снежные водоросли были обнаружены на японской горе Гассан после зимнего сезона. Их присутствие вызывает беспокойство, поскольку они снижают отражательную способность снежного покрова, что приводит к более быстрому таянию снега.

Рост и цвет снежных водорослей в горных районах, по-видимому, различаются в зависимости от сезона, высоты и преобладающей растительности. Однако информации о появлении водорослей в горных районах Японии мало.

Их появление на горе Гассан привлекло внимание профессора Нодзому Такэути из Университета Тибы, который вместе с Судзуки Такуми задокументировал рост и состав таких цветений на разных высотах. Их результаты, опубликованные в журнале Arctic, Antarctic, and Alpine Research 13 марта 2023 года, проливают свет на распространение снежных водорослей в горных регионах Японии.

Цветения на горе Гассан обычно появляются с конца марта до середины июля, после зимы, когда снег начинает таять. В этот период исследователи собрали окрашенные образцы снега в семи точках на высотах от 780 до 1656 метров над уровнем моря, включая лесистые районы на низких высотах и альпийские луга на высоких.

Влияние сезона и высоты стало очевидным:

• В мае: в основном зеленый снег на низких высотах (780–1016 м).
• В июне: зеленый снег распространился выше, а красный снег появился на самой высокой точке (1656 м).
• В июле: на этой высоте количество красного снега значительно увеличилось.

Эта тенденция указывает, что рост водорослей начинается в нижних лесистых районах и распространяется вверх по мере потепления. Анализ хлорофилла подтвердил это, показав увеличение концентрации хлорофилла-а в образцах с мая по июль.

Анализ растворимых химических ионов показал, что концентрация водорослей коррелирует с наличием питательных веществ, таких как фосфат (PO₄³⁻), аммоний (NH₄⁺) и калий (K⁺). Их источником, вероятно, является растительный опад, в частности, опавшие почечные чешуйки, замеченные на поверхности снега.

Эти чешуйки опадают во время распускания почек лиственных деревьев весной и летом. Спутниковые снимки подтвердили расширение площади лесистых участков горы с мая по июль.

Ключевой вывод: Снежные водоросли развиваются в диапазоне высот от лесных районов до альпийской зоны в период таяния, и их появление тесно связано с весенней растительностью и фенологией деревьев.

Понимание того, как растут и распространяются эти водоросли, важно для прогнозирования и смягчения последствий глобального потепления для уязвимых экосистем криосферы и связанной с ней дикой природы.