Rambler's Top100


logo














 

Новости, интересные факты
ихтиологии и аквариумистики

Морская биология: голод и пир на абиссальной равнине

Морские огурцы

    На абиссальных равнинах, на много миль ниже поверхности океана, еды не так уж много. Основной источник пищи здесь – "морской снег" – оседающие сверху частички слизи, останков и фекалий рыб. Однако исследователей долгое время интересовал один факт: эти непрерывно падающие с поверхности осадки не могут в долговременной перспективе прокормить всех животных и микробов, обитающих на дне. Новое исследование Кена Смита и его коллег показало, что массовое размножение водорослей или животных у поверхности моря иногда приводит к оседанию на дно очень большого количества органического материала. За несколько недель эти "пиршества" могут обеспечить глубоководных обитателей таким количеством пищи, какое в обычное время они получают за годы и даже десятилетия "морского снега".

    Более чем 20 лет Смит с коллегами изучали животных, обитающих на абиссальных равнинах у Станции М – глубоководной исследовательской станции, расположенной в 220 километрах от побережья Центральной Калифорнии. Илистое дно около Станции М – 4000 метров ниже поверхности воды – служит домом для множества глубоководных видов: от морских огурцов и ежей до гренадеров – рыб семейства макрурусовых. Кроме того, в донном иле обитают мириады мелких животных и микробов.
    Ученые долгое время удивлялись: как всему этому разнообразию видов удается получить достаточно пищи для выживания. Медленно оседающего с поверхности морского снега и близко не хватит, чтобы прокормить всех жителей глубин. Но в опубликованной недавно в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences статье Смит с соавторами доказывают, что редкие "пиршества" могут за раз обеспечить обитателей дна пищей на годы вперед.
    Смит с коллегами использовали несколько средств для подсчета количества морского снега, попадающего на Станцию М, а также для изучения его влияния на жизнь морских глубин. Они подвешивали конические "уловители осадка" над поверхностью дна, собирая и измеряя количество оседающего морского снега. Кроме того, использовались автоматические камеры для замедленной съемки. Это позволило отслеживать поведение, количество и размеры крупных глубоководных животных, таких как морской огурец. Наконец, использовался робот, сканирующий поверхность дна – "Бентосный ровер" (Benthic Rover) – для измерения количества кислорода, потребляемого животными и микробами. Такие измерения позволили исследователям приблизительно установить, сколько пищи потребляют эти организмы.
    На основе данных, собранных с 1989 по 2012 год Смит и его коллеги сопоставили количество морского снега, поступающего на Станцию М, с численностью микроскопических водорослей, наблюдаемых на поверхности с помощью спутников. На протяжении большинства лет количество пищи, оседающей на дне, достигало годового максимума летом и осенью, но и тогда оставалось сравнительно небольшим.
    Но в 2011 и 2012 годах ученые наблюдали три необычайных явления, благодаря которым на дне оказались огромные количества относительно свежей пищи. Первое имело место с июня по август 2011 года, когда множество диатомей (микроскопических водорослей) расцвели у поверхности, а затем стремительно стали оседать на дно.
    Второе явление наблюдалось с марта по май 2012 года, когда сальпы – желеобразные среднеглубинные животные, питающиеся морскими водорослями – быстро размножились в поверхностных слоях воды. Этих сальп стало так много, что они заблокировали забор воды для атомной электростанции Diablo Canyon, расположенной у побережья Калифорнии восточнее Станции М. Когда сальпы над Станцией М погибли и стали тонуть, они просто устлали своими телами морское дно. Во время третьего явления, в сентябре 2012, еще одно цветение водорослей привело к тому, что бесчисленное количество этих погибших водорослей привело к закупорке уловителей осадка, поставленных учеными, но они были засняты камерами.
    Избыток пищи в подводных глубинах, вызванный этими событиями, не пропал зря. Все это было быстро поглощено глубоководными животными и донными микробами и использовано для роста и размножения. Часть органического углерода из этой пищи была выпущена в окружающую воду через дыхательные процессы. Большая часть того, что осталось, смешалась с придонным осадком, где впоследствии была переработана животными и микробами, обитающими в илистом дне. Таким образом обильные, но редкие "пиршества" помогают поддерживать жизнь в глубинах океана в течение многих лет и даже десятилетий.
    Смит с коллегами все еще изучают биологическое воздействие таких резких скачков количества пищи. Уже сейчас наблюдаются изменения в численности и составе обитателей глубин близ Станции М, вызванные "пиршествами" 2011 и 2012 годов. Впоследствии ученые обещают обнародовать новые результаты.
    Авторы исследования отмечают, что такие глубоководные пиршества, возможно, случаются все чаще в районе побережья Центральной Калифорнии, а также в некоторых других местах. За последний десяток лет на воды Центральной Калифорнии воздействуют более сильные ветры, вызывающие появление большего количества питательных веществ, таких как нитраты, в поверхностных слоях океана. Эти питательные вещества действуют как удобрение, вызывая рост численности водорослей, которые в свою очередь иногда приводят к росту размножения сальп. Осадок из всех этих видов в конце концов оказывается на дне океана.
    Авторы также отмечают, что изменения в окружающих условиях, обеспечивающие рост количества пищи глубоководным животным на Станции М, могут быть связаны с глобальным потеплением. Или же эти изменения могут просто отражать естественные циклические процессы, происходящие в океане.
    Эти открытия снова напомнили нам о том, что на морские глубины напрямую влияют события, происходящие на поверхности океана, а также деятельность человека на земле. На самом деле, данные глубоководных исследований, таких как это, крайне важны для компьютерного моделирования глобального углеродного цикла и изменения климата.


Перевод – Марина Борисова.

Источник: Science Daily

6 декабря 2013 г.




Наверх   На Главную страницу

Rambler's Top100      Рейтинг@Mail.ru     

Аквариум. Современная Аквариумистика.
Правообладатель: Живая Вода®   Любые способы полного или частичного копирования и публикации данного текста и иллюстраций без письменного разрешения администрации интернет-ресурса vitawater.ru запрещены.

   © Живая Вода, 2001-2016 гг.   @webmaster

Реклама