Биологи обнаружили животных, поведение которых может служить сигналом изменения климата
На фото: термокарстовые озера в дельте реки Лена (сверху), гидробиологи на привале (снизу). Автор фото: Иван Садчиков.
Ученые выяснили, что кратковременные климатические изменения в районе дельты реки Лена влияют на количество видов многоклеточных организмов, населяющих ее арктические (термокарстовые) озера. Это значит, что любая перестройка в сообществах раковинных амеб и микроракообразных будет служить сигналом перемен в местной экосистеме. Работа выполнена специалистами подведомственного Минобрнауки России Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова (ИПЭЭ) РАН в сотрудничестве с коллегами из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова.
Термокарстовыми называют озера, которые образовались при таянии льдов вечной мерзлоты. Это обычно происходит из-за естественной смены сезонов либо глобальных климатических изменений, связанных с повышением средней температуры в Арктике. Чтобы оценить степень трансформации арктической экосистемы под действием климатических сдвигов, группа ученых решила провести анализ изменчивости биологических сообществ, живущих в таких озерах.
«Объектом нашего исследования стали раковинные амебы, веслоногие и ветвистоусые рачки, а также малощетинковые черви, моллюски, бокоплавы и личинки насекомых, живущие в маленьких и крупных термокарстовых водоемах, — так называемых полигональных прудах (площадь в среднем 70 м кв), а также в больших термокарстовых озерах. Комплексный анализ проб показал, что в озерах обитает намного больше видов многоклеточных организмов, чем в прудах. Это обусловлено тем, что пруды из-за меньших размеров в зимний период промерзают до дна, что приводит к гибели многих организмов», — говорит старший научный сотрудник ИПЭЭ РАН, кандидат биологических наук Елена Чертопруд.
При этом в прудах наблюдалось больше видов раковинных амеб, чем в озерах. По словам ученых, причина этому — растущие в воде мхи и осоки, которые предоставляют широкий спектр вариантов питания и укрытий для данных представителей фауны.
Также московские исследователи выяснили, что сообщества раковинных амеб и микроракообразных очень тонко реагируют на кратковременные изменения условий среды.
«Разные виды в разной степени чувствительны к температуре воды и кислотности среды, это связано с их внутренними физиологическими процессами. Поэтому в холодных водоемах с повышенной кислотностью среды живет один состав видов и комплекс доминантов, а в прогретых водоемах с более низкой кислотностью — другой комплекс», — поясняет Елена Чертопруд.
Но если для амеб и микроракообразных значим фактор температуры, с малейшим понижением которой их численность в термокарстовых озерах и полигональных прудах уменьшается, то в случае с насекомыми ключевую роль играют факторы среды, которые меняются медленно.
Следовательно, по мнению ученых, перестройки в сообществах амеб и микроракообразных могут служить первым сигналом изменения арктических экосистем. Поскольку большинство видов раковинных амеб заселяют широкие ареалы, легче будет заметить изменения состава микроракообразных, распространенных более узко.
Вероятно, именно веслоногие и ветвистоусые рачки могут являться одной из основных индикаторных групп при оценке трансформации экосистемы в условиях меняющегося климата.
Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда, результаты опубликованы в одном из международных научных изданий.