Лесные отходы, смывающиеся в пресноводные озера, дополняют рацион микроскопического зоопланктона и рыб, которые им питаются, создавая более крупную и сильную рыбу, как показывают новые исследования.Исследователи предупреждают, что по мере того, как леса разрушаются в результате деятельности человека, такой как лесозаготовки, последствия будут ощущаться как в водных, так и в наземных пищевых цепях.Фактически, исследование проводилось на канадском озере, выбранном потому, что в середине 20-го века оно пострадало от экологической катастрофы: кислотных дождей в результате деятельности местной никелевой промышленности.
Несмотря на меры по снижению воздействия на окружающую среду, многие участки растительности вокруг озера все еще восстанавливаются. Это позволило ученым изучить рыбу желтого окуня из разных частей озера, которое имеет разную степень окружающего лесного покрова.Углерод из лесных остатков имеет другую элементную массу, чем углерод, производимый водорослями в водной пищевой цепи.
Анализируя молодого окуня, родившегося в том же году, ученые смогли определить, что не менее 34% биомассы рыбы поступает из растительности, а в районах, окруженных густым лесом, этот показатель увеличивается до 66%.По сути, чем больше леса по краю озера, тем жирнее рыба в этой части озера.
Ученые говорят, что молодь в озерах со скудным лесным покровом была намного меньше, и, следовательно, с меньшей вероятностью выживала и размножалась.«Мы обнаружили рыбу, почти 70% биомассы которой состоит из углерода, полученного из деревьев и листьев, а не из источников водной пищевой цепи», — сказал д-р Эндрю Таненцэп из Кембриджского Департамента наук о растениях и ведущий автор нового исследования, опубликованного сегодня. в журнале Nature Communications.«В то время как планктон, выращенный на углероде водорослей, более питателен, органический углерод с деревьев, смываемых в озера, является чрезвычайно важным источником пищи для пресноводных рыб, поддерживая их рацион, обеспечивая хороший размер и силу», — сказал он.Работы проводились на озере Дейзи на окраине промышленного города Садбери в Онтарио, Канада.
Этот район является частью бореальной экосистемы: обширной субарктической климатической системы, которая окружает большую часть северного полушария и заполнена огромными древними лесами, жизненно важными для углеродного цикла Земли.«Более 60% мировых запасов пресной воды приходится на бореальные районы, такие как Канада, Скандинавия и значительная часть Сибири.
Эти районы страдают от антропогенных нарушений, таких как лесозаготовки, горнодобывающая промышленность и лесные пожары в результате изменения климата — все случаи прогнозируется усиление в ближайшие годы », — сказал Таненцап.Ученые изучили восемь различных «водоразделов», окружающих озеро: определенную область, через которую вся влага стекает в единый поток. Когда эти быстро движущиеся потоки, полные детрита из лесной листвы, ударяются о медленно движущееся озеро, обломки выпадают из взвеси и тонут, образуя слои наносов, которые образуют мини-дельты.Мусор расщепляется бактериями, которые, в свою очередь, потребляются зоопланктоном: крошечные полупрозрачные существа, которые также питаются водорослями.
Затем рыба питается зоопланктоном. До недавнего времени водоросли считались единственным источником пищи для зоопланктона, но новое исследование основывается на предыдущей работе, которая показала, что они также питаются бактериями из лесной материи, стекающей в озера.
Исследователи работали с пищевыми цепями в мини-дельтах. «Там, где больше растворенного лесного вещества, больше бактерий, чем больше бактерий, тем больше зоопланктона; в районах с наибольшим количеством зоопланктона была самая большая« самая жирная »рыба», — сказал Таненцап.Ближайшие к никелевым заводам районы озера Дейзи остаются голыми — грязь и камни вместо некогда пышного леса. Молодь в этих частях озера была значительно меньше из-за менее доступной пищи. Это делает их уязвимыми для плохого здоровья и хищников, поскольку они не будут такими сильными, что снижает вероятность их размножения и повторного заселения.
«По оценкам, пресноводные рыбы составляют более 6% ежегодных запасов животного белка в мире для людей — и являются основным и часто единственным источником животного белка для семей с низкими доходами в Бангладеш, Индонезии и на Филиппинах», — добавил Танентзап.«Хотя мы изучали только бореальные регионы, эти результаты, вероятно, подтвердятся во всем мире.
Утрата лесов наносит ущерб водным пищевым цепям, частью которых являются многие люди».