Фитопланктон — это микроскопические водоросли, которые свободно плавают в море и переносятся океанскими течениями. Состав сообществ фитопланктона влияет на другие микроскопические организмы, рыб и даже китов, поскольку они составляют основу пищевой сети в море.
"Океаны полны невидимых барьеров, которые возникают при изменении температуры или солености. Наше новое исследование показывает, что даже краткосрочных барьеров в пару дней или недель достаточно, чтобы повлиять на сообщества фитопланктона. Это дает нам новое представление о том, как поддерживается высокое биоразнообразие фитопланктона и как может быть затронута трофическая сеть », — говорит ведущий автор и постдок Эрик Мустинг из Центра макроэкологии, эволюции и климата при Университете Копенгагена.
В последние десятилетия исследователи все больше понимают, как мелкие организмы разделены относительно постоянными фронтами в море, вызванными, например, большими океанскими течениями.
Однако исследователи впервые демонстрируют, что кратковременные изменения солености или температуры также приводят к изменениям в составе сообществ водорослей.
Хотя известно, что физические преграды на суше, такие как реки и горы, могут со временем привести к развитию новых видов растений и животных, океаны в первую очередь воспринимались как однородная среда. Поэтому было трудно объяснить большое биоразнообразие мелких водорослей.
"Наши результаты показывают, что распространение фитопланктона гораздо более неоднородно, чем предполагалось ранее, в результате этих часто встречающихся слабых фронтов. В сочетании с коротким временем генерации фитопланктона местные барьеры, вызванные этими фронтами, могут помочь объяснить, почему разнообразие фитопланктона так велико. Таким образом, по крайней мере с точки зрения общих механизмов, контролирующих биоразнообразие, наземные и морские системы принципиально не отличаются », — говорит соавтор и профессор Кэтрин Ричардсон из Центра макроэкологии, эволюции и климата.
В исследовании, опубликованном сегодня в Journal of Ecology, исследователи проанализировали 30 образцов фитопланктона из 16 мест в Северной Атлантике. Они также измерили температуру и соленость на разных глубинах воды.
Основываясь на образцах, исследователи смогли составить карту фронта с разной соленостью с каждой стороны. Видовой состав фитопланктона существенно различался по обе стороны фронта.
"Хотя наши результаты основаны на образцах в Северной Атлантике, слабые и кратковременные фронты встречаются в океанах по всему миру. Следовательно, есть все основания полагать, что влияние этих мелкомасштабных фронтов на фитопланктон является общей чертой мирового океана », — заключает Эрик Музинг.
Исследование было проведено в сотрудничестве с Датской климатической лабораторией, НАСА и Университетом штата Мэн.