Водоросли создают убежище для морских организмов от закисления океана
Новое исследование, опубликованное в журнале Functional Ecology, показывает, что морские водоросли формируют на своей поверхности особый химический микроклимат, который может служить убежищем для кальцифицирующих организмов, находящихся под угрозой из-за снижения pH океана.
Растворение атмосферного CO2 в морской воде снижает её pH, делая её более кислой. Бурые водоросли и другие макрофиты являются экосистемными инженерами, формирующими своё физическое и химическое окружение. В процессе фотосинтеза они поглощают CO2 в дневное время, временно повышая уровень pH окружающей воды.
Физиологи-экологи из Института морских и антарктических исследований Университета Тасмании изучили самый распространённый в южном полушарии вид водорослей Ecklonia radiata. Фокус был на химическом микрослое, который формируется на поверхности их пластин — диффузионном пограничном слое (ДПС).
Используя образцы из Морского заповедника Тиндербокс (юг Тасмании), команда провела лабораторные эксперименты для измерения характеристик ДПС при разном освещении и скорости течения воды.
Было показано, что при медленном течении водоросли создают над своими пластинами микрослой с уровнем pH, значительно более высоким, чем в окружающей морской воде.
"С растущим риском закисления океана мелкие кальцифицирующие организмы, такие как мшанки, трубчатые черви, мелкие моллюски или ракообразные, живущие на пластинах, смогут лучше справляться с этим явлением", — говорит доктор Фанни Нуазетт из Университета Тасмании.
Мшанки и трубчатые черви — фильтраторы, которые помогают контролировать популяции планктона. Кроме того, они могут образовывать колонии на различных поверхностях, создавая твёрдые субстраты и укрытия для молоди других видов.
Эти и другие кальцифицирующие организмы особенно уязвимы к закислению океана, так как оно мешает им формировать и/или восстанавливать свои раковины или скелеты. Пластины водорослей могут обеспечить временную передышку от этих коррозионных и вредных условий.
Нуазетт добавляет: "Некоторые беспозвоночные на ранних стадиях жизни очень малы и также могут найти убежище в этих микросредах, создаваемых водорослями. Личинки, например, обычно не способны регулировать свой внутренний pH и более чувствительны к его снижению в воде. Оседая на пластинах на ранних стадиях развития, они могут временно снизить стресс или "подготовиться" к более суровым условиям открытого океана".
Доцент Катриона Хёрд отмечает, что исследование дополняет растущие доказательства того, что сообщества водорослей могут смягчать негативные эффекты закисления океана и помогать прибрежным экосистемам адаптироваться к глобальным изменениям.
"Водоросли не только влияют на pH в микромасштабе, как описано в этом исследовании, они также могут помочь более крупным животным, включая моллюсков, устриц и крабов, преодолеть последствия закисления океана. Хорошо известно, что pH под пологом водорослей обычно отличается от pH окружающей воды", — заключает Хёрд.
Исследование Фанни Нуазетт и Катрионы Хёрд 'Abiotic and biotic interactions in the diffusive boundary layer of kelp blades create potential refuge from ocean acidification' опубликовано в Functional Ecology 21 марта 2018 года.