Как стрессоры влияют на жизнь в реках
Сельское хозяйство, сточные воды, плотины, смыв мелких осадков с сельхозугодий и, наконец, изменение климата с повышением температур меняют качество и структуру пресноводных экосистем, особенно рек. Однако до сих пор не было ясной картины, насколько сильно отдельные антропогенные стрессоры связаны с разными группами видов.
Команда под руководством ведущего автора доктора Виллема Кайсера из рабочей группы Aquatic Ecology в Университете Дуйсбург-Эссен (UDE) заполнила этот пробел. Исследование проводилось в рамках совместного исследовательского центра RESIST, координируемого Немецким исследовательским фондом и базирующегося в UDE. Учёные рассмотрели более 22 000 научных статей и проанализировали 1332 набора данных из 276 исследований.
Их выводы, опубликованные в Nature Ecology & Evolution, позволили составить первое глобальное резюме, связывающее стресс-факторы с пятью ключевыми биотическими группами: микроорганизмами, водорослями, водными растениями, беспозвоночными и рыбами.
Ключевые стрессоры для биоразнообразия
Для всех групп биоразнообразие особенно сильно связано со следующими стрессорами:
Повышенная солёность
Дефицит кислорода
Избыточное осадконакопление
Эти факторы часто действуют совместно и ухудшают условия жизни — например, вызывая метаболический стресс или заиливая места обитания.
Различия между группами организмов
Влияние других факторов, таких как обогащение питательными веществами и потепление, варьирует в зависимости от группы видов:
- Водоросли могут получать пользу от умеренного количества питательных веществ, что способствует росту и видовому разнообразию.
- Макрофиты (водные растения) теряют разнообразие при увеличении солёности или уровня питательных веществ.
- Беспозвоночные и рыбы особенно сильно реагируют на дефицит кислорода и отложения мелких осадков, которые покрывают их места обитания.
Для выявления этих взаимосвязей и ассоциаций со стрессорами исследователи использовали статистические модели и теории вероятности. Обычно эти ассоциации различаются между регионами и группами организмов. Тем не менее, появляются закономерности, имеющие решающее значение для защиты пресноводных экосистем.
«Солёность, осадки и дефицит кислорода почти всегда вредны, — резюмирует профессор доктор Даниэль Херинг. — Наши анализы теперь позволяют количественно оценить эти взаимосвязи и использовать их для прогнозов».