Фитопланктон, который также является важным источником пищи для рыб, может увеличивать скорость, с которой они поглощают углекислый газ и выделяют кислород в более теплой воде, как показывает длительный эксперимент.Мониторинг одного вида, зеленых водорослей, Chlamydomonas reinhardtii, после десяти лет пребывания в водах с более высокой температурой показывает, что они быстро адаптируются, поэтому они все еще могут фотосинтезировать больше, чем дышать.
Фитопланктон использует хлорофилл для улавливания солнечного света и фотосинтез для превращения его в химическую энергию. Это означает, что они имеют решающее значение для снижения содержания углекислого газа в атмосфере и обеспечения пищи для водных организмов.
Крайне важно знать, как эти крошечные организмы, которые не видны невооруженным глазом, реагируют на изменение климата в долгосрочной перспективе. Эксперты предсказывали, что изменение климата окажет негативное воздействие на фитопланктон.
Но новое исследование показывает, что зеленые водоросли могут адаптироваться к более высокой температуре воды. Они становятся более конкурентоспособными и увеличивают объем фотосинтеза.Водоросли, исследованные учеными, живущими в более теплых водах, стали более приспособленными и конкурентоспособными, доказав, что эти крошечные существа хорошо адаптируются к изменению климата. Это говорит о том, что этот вид может оставаться обильным источником пищи для водных организмов даже при повышении температуры.
Предыдущие исследования, которые пытались ответить на этот вопрос, проводились только в лабораториях, а не для изучения того, как фитопланктон реагирует на реальные условия. Напротив, это исследование, которое длилось уже десять лет, позволило исследователям изучить, как зеленые водоросли живут в своей естественной среде, где они находятся в более сложной среде, и у конкурентов.
Ученые из Университета Эксетера, работая с коллегами из Имперского колледжа и Лондонского университета королевы Марии, в течение десяти лет наблюдали за десятью резервуарами, в которых обитает фитопланктон, с пресной водой, нагретой до четырех градусов по Цельсию выше температуры окружающей среды. Это скорость, с которой наш климат будет нагреваться к концу века.
В десяти других резервуарах поддерживалась нормальная температура. Все резервуары хранились за пределами речной лаборатории Пресноводной биологической ассоциации в Дорсете. Все двадцать резервуаров были заселены одними и теми же видами и пропорциями различных пресноводных фитопланктона, зоопланктона, беспозвоночных и растений. В лаборатории ученые проверили, насколько водоросли могут фотосинтезировать, насколько быстро они растут и насколько хорошо они вытесняют организмы из окружающих водоемов.
Ведущий автор доктор Элиза Шаум сказала: «Фитопланктон может быть микроскопически маленьким, но он необходим для всей водной флоры и фауны. Он обеспечивает пищу зоопланктону, который затем поедается рыбами. Водные экосистемы производят кислород с каждым вторым вдохом, который мы делаем. отвечает за способность океанов поглощать углекислый газ.
«Другое исследование показало, что повышение температуры может создавать проблемы для некоторых типов фитопланктона. Но мы показали, что водоросли очень быстро адаптируются и что механизм, лежащий в основе их эволюционной реакции, связан с более высокими темпами фотосинтеза — они могут производить больше энергии и направить его на более высокие темпы роста и лучшую способность конкурировать с другими водорослями.
Они делятся один раз в день и живут большими популяциями, насчитывающими тысячи клеток на миллилитр воды. Это означает, что эволюционные изменения происходят через несколько сотен поколений в течение пары. лет.
«Важно признать, что изменение климата представляет собой серьезную угрозу для водных экосистем. Хотя зеленые водоросли, мониторинг которых проводился в нашем исследовании, хорошо переносят повышенную температуру и могут поддерживать популяции организмов, которые их едят, мы пока не знаем, что произойдет с другими группами водорослей, независимо от того, адаптируются ли они с помощью тех же механизмов ».