Вчені з Бременського університету виявили, що танення льодовиків, спричинене зміною клімату, підвищує рівень важких металів та змінює мікробіом бурих водоростей, що утворюють середовище існування. Оскільки водорості формують основу харчового ланцюга, це може мати драматичні, каскадні наслідки для екології та економіки.
У міждисциплінарному спільному проекті проектів ЄС FACE-IT, ECOTIP та SEA-Quester вчені досліджували наслідки зміни клімату в Арктиці. Їхнє дослідження зосередилося на групі організмів, що формують основу арктичних прибережних екосистем – бурих макроводоростях, відомих як ламінарія , які створюють густі та обширні підводні ліси вздовж скелястих берегових ліній. Екологічну роль ламінарії можна порівняти з роллю дерев на суші: вони забезпечують їжу, середовище існування та місця розмноження для безлічі організмів, підтримуючи таким чином складні екосистеми.
Потепління в Арктиці значно перевищує середній світовий показник. В результаті тануть сніг, льодовики та вічна мерзлота. Це посилює вплив талих вод у фіордах, і багато параметрів води різко змінюються: велика кількість прісної води знижує солоність, зважені осади зменшують доступність світла, а елементний склад змінюється залежно від осаду та органічного матеріалу в талих водах. Хоча багато елементів, що вимиваються у фіорди, можуть діяти як мікроелементи для ламінарії, такі як натрій, магній та калій, шкідливі елементи, такі як важкі метали, наприклад, кадмій, свинець та ртуть, також були виявлені у вищих концентраціях. Дослідники зібрали ламінарію, на яку вплинула різна інтенсивність талих вод, та проаналізували її елементний склад. Для всіх досліджених елементів команда виявила однакову закономірність: зі збільшенням інтенсивності талих вод зростають і концентрації елементів. У випадку ртуті, ламінарія, яка сильно перебувала під впливом талих вод, мала на 72 відсотки вищий вміст ртуті, ніж ламінарія з контрольної зони.
Крім того, команда проаналізувала, як різні впливи талої води впливають на мікробіом ламінарії. Мікробіом важливий для екологічної функції ламінарії, такої як її харчова цінність та роль у циклах поживних речовин екосистеми. Вони виявили, що на мікробіом також впливає тала вода.
Обидві зміни, пов'язані зі зміною клімату, у ламінарії, ймовірно, матимуть каскадний вплив на всю екосистему. Вже було показано, що вживання забрудненої металами ламінарії має негативний вплив на хижаків, такий як зниження розвитку, росту або розмноження. Крім того, автори роблять висновок, що це може призвести до біоакумуляції шкідливих елементів по всій арктичній харчовій мережі. Зрештою, це може мати соціально-економічні наслідки. Високий біосорбційний потенціал ламінарії необхідно враховувати під час впровадження вирощування ламінарії в Арктиці. Однак, збирання ламінарії у фіордах з високим потоком талих вод та забрудненням металами може бути екологічно чистим методом видобутку рідкоземельних елементів, процесом, відомим як фітомінінг.
Оригінальна публікація
Нідзведз С., Шмідт К., Ян Ю., Бургунтер-Деламар Б., Андерсен С., Гільдебрандт Л., Префрок Д., Томас Х., Чжан Р., Дамсгард Б., Бішоф К. (2024): Вплив стоку на голобіонтів арктичних водоростей має сильний вплив на функціонування екосистеми та біоекономіку. Наукові звіти. 14:30506. Doi: 10.1038/s41598-024-82287-w
також читати
Танення льодовиків ставить екосистеми під гостру небезпеку | Pugnalom
Біорізноманіття: Міжнародне метадослідження показує руйнівний вплив пестицидів | Pugnalom
