Лампыша, ол түнді аспан жарығы ретінде жарықтандырады, көк-жасыл балдырлардың (цианобактериялар) өсуіне ықпал етеді және көлдердегі зат алмасуды ынталандырады. Мұны Лейбниц атындағы Тұщы су экологиясы және ішкі балық шаруашылығы институтының (IGB) жақында жүргізген зерттеуі көрсетеді, ол көлдерге жарықтың ластануының әсері бойынша бүгінгі күнге дейінгі ең үлкен далалық тәжірибенің бөлігі болып табылады.
Мұны бәрі біледі: түнде қалалардың қай жерде жарқырағанын анық көрсететін жеңіл күмбез. Атмосферада шашырап, түнгі аспанды жарықтандыратын жасанды жарық оның көзінен алыс жерде әсер етуі мүмкін. Бұл құбылыс жасанды аспан жарығы деп те аталады. Skyglow ұзақ қашықтықтағы биоәртүрлілікке әсер етуі мүмкін.
"Аспан жарқылының көлдер мен өзендерге әсері осы уақытқа дейін белгісіз еді. Дегенмен, біз көлдер мен олардың ағзалары да күндіз-түні ырғаққа бағынатынын білеміз. Біздің зерттеуімізде біз түнде жасанды жарықтың көбеюін ынталандыратынын көрсете алдық. Цианобактериялар Бұл микроорганизмдер көк-жасыл балдырлар деп те аталады және улы заттар шығара алады. Skyglow сонымен қатар судағы көміртегі айналымын ынталандырады», - дейді зерттеуді басқарған IGB зерттеушісі, профессор Ханс-Питер Гроссарт.
Зерттеу тобы эксперимент үшін Стехлин көліндегі бірегей көл зертханасын пайдаланды. Көл зертханасын көл ішіндегі тәжірибелік көлдер ретінде елестетуге болады: әрқайсысы шамамен 24 текше метр су көлемін қоршап, оны көлдің қалған бөлігінен бөліп тұратын 1.300 тәжірибелік цилиндр. Суда жүзетін организмдер – балдырлар, бактериялар және басқа да бір жасушалы организмдер, саңырауқұлақтар және ұсақ шаян тәрізділер – эксперименттің басында барлық тәжірибелік цилиндрлерде бірдей дерлік бөлінді. 15 тәжірибелік цилиндрдің он бір ай бойы түнде 0,06 люкске (әдеттегі аспан жарығы) 6 люкске (бүгінгі күнге дейін құжатталған аспан жарқылының ең жоғары деңгейі) сәйкес келетін жарықтандыру кезінде арнайы әзірленген жарықтандыру жүйесін пайдаланып күңгірт жарықтандырылды; бес басқару цистернасы жарықсыз қалды. Бұл бүгінгі күнге дейін көлдердегі жарықтың ластануы бойынша ең үлкен далалық тәжірибе болды. «Көл зертханасы осындай ауқымды эксперимент үшін тамаша жағдайларды ұсынады, өйткені жарықтандырылған және жарықтандырылмаған сынақ цилиндрлерінің реакциясын салыстыру арқылы күрделі дала жағдайында себеп-салдарлық байланыстарды анықтауға болады», - дейді IGB зерттеушісі, профессор Марк Гесснер, зерттеудің авторлары және Лейбниц қауымдастығының зерттеу жобалары бойынша екі көшбасшысының бірі.
Зерттеу тобы судағы бактериялық қауымдастықтың құрамын және олардың метаболикалық процестерін зерттеді. Көлдерде биомасса алмасуы биомассаның өндірілуі, тұтынылуы және ыдырау циклінде жүреді. Балдырлар, су өсімдіктері және кейбір бактериялар негізгі продуценттер ретінде бейорганикалық заттардан биомасса жасау үшін фотосинтез үшін күн сәулесін пайдаланады. Бұл әртүрлі ағзалар үшін қорек көзі ретінде қызмет етеді және ақырында ыдыратушылар деп аталатын бейорганикалық заттарға айналады. Бұл көл экожүйесіндегі ресурстардың қолжетімділігін қамтамасыз ететін және түнде жасанды жарықпен өзгертілетін биомасса циклін жасайды.
Бактериялар негізгі продуценттер және ыдыратушылар ретінде экожүйелерде маңызды рөл атқарады. Жарық энергиясын пайдаланатын цианобактериялар мен басқа бактериялардың көптігі, әсіресе анаэробты аноксигенді фототрофтар (AAPs) деп аталатындар - бақылаумен салыстырғанда жарықтандырылған жағдайларда орта есеппен 32 есе жоғары болды. Тәжірибелік резервуарға байланысты сандар әртүрлі болғанымен, нәтиже анық болды. "Бұл өсу бізді таң қалдырды, өйткені радиация шын мәнінде цианобактериялық фотосинтезді ынталандыру үшін тым төмен. Біздің эксперименттерімізде әдеттегі аспандағыдай 0,06 люкс өте төмен жарық қарқындылығы өзгерістерді бастау үшін жеткілікті болды", - деп түсіндіреді IGB зерттеушісі доктор Стелла Бергер, бірлескен автор және фитопланктон сарапшысы.
Скайглоу кезінде бактериялық қауымдастықтар және осылайша метаболикалық процестер тәжірибеде өзгерді, бұл қауымдастықтардың генетикалық талдаулары және су үлгілеріндегі еріген заттардың масс-спектрометриялық талдаулары көрсеткендей. Скайглоу, мысалы, балдырлар шығаратын органикалық заттардың бактериялық ыдырауын арттырып, көлдегі жалпы көміртегі айналымын ынталандыратыны белгілі болды.
«0,06 люкс жарықтандыру шамамен қалалық жарық күмбездеріне жақын жерде үлкен аумақтарда организмдер әсер етуі мүмкін жарықтандыруды білдіреді», - деп қосады IGB зерттеушісі, зерттеудің авторы, сонымен қатар жобаның жетекшісі және IGB жарықтың ластануы бойынша сарапшысы доктор Франц Хёлкер. Ғалымдар әлемде жарықтың ластануының күрт өсуін ескере отырып, оның салдарының бірі улы цианобактериялардың гүлдену қаупінің жоғарылауы болуы мүмкін дейді зерттеушілер. Сондықтан, түсіндіруге болмайтын балдырлардың гүлденуі жағдайында жарықтың ластануын ықтимал ықпал етуші фактор ретінде бұрынғыға қарағанда мұқият қарастырған жөн. Жерсеріктерді, ұшақтарды және дрондарды қолданатын қашықтықтан зондтау әдістері ерте анықтау үшін қолайлы.
түпнұсқа басылым
Джереми Фонвиэль, Лукас Туил Бистарелли, Йил Тао, Джейсон Н. Вудхаус, Том Шатвелл, Луис А. Виллялба, Стелла А. Бергер, Кристофер Си М. Киба, Йенс К. Нейстгаард, Андреас Йехоу, Франциска Куппрат, Сюзанна Стефан, Тим Дж. Диттмар, Марк О. Гесснер, Габриэль А. Сингер, Ганс-Питер Гроссарт,
Skyglow көлдерде цианобактериялардың көптігін және органикалық заттардың айналымын арттырады,
Суды зерттеу, 278-том, 2025, 123315, ISSN 0043-1354
Сондай-ақ оқыңыз
Зерттеушілер Женева көлінде балдырлардың ерекше өсуін түсіндіреді | Пугналом
Еуропалық теңіз зерттеу қауымдастығының шұғыл үндеуі | Пугналом
