Изменения в антарктических морских экосистемах

Чтобы понять влияние изменения климата на морские экосистемы антарктического шельфа, недостаточно изучать лишь эволюцию полярного морского льда. Необходимо также определять интенсивность локальной продукции фитопланктона в течение антарктического лета, как показало новое исследование команды ученых с факультета биологии и Института исследований биоразнообразия (IRBio) Университета Барселоны, опубликованное в журнале Marine Environmental Research.

Экстремально низкие температуры, сильные океанические течения и обширный сезонный покров морского льда определяют особенности антарктических морских экосистем. Сезонность образования льда на морской поверхности напрямую влияет на динамику экосистем и поток вещества и энергии в сложных антарктических трофических сетях. Наличие льда на мелководье ограничивает первичную продукцию большую часть года, что определяет зависимость донных трофических сетей от органического вещества, накопленного на морском дне за летние месяцы.

Исследование, основанное на анализе стабильных изотопов C и N для определения экологической ниши видов, было проведено в западной части Антарктического полуострова и на Южных Шетландских островах. Ученые подтвердили высокую стабильность трофического уровня каждого вида, но обнаружили значительное географическое разнообразие в используемых источниках углерода.

Ключевой вывод работы заключается в том, что там, где продукция фитопланктона интенсивна, донная экосистема получает большое количество органического вещества от фитопланктона, который становится основным источником углерода для бентосных видов, независимо от широты и продолжительности ледового покрова. Это снижает важность донных водорослей как источника углерода. В таких районах формируется более короткая и избыточная трофическая сеть, аналогичная той, что наблюдается в районах с длительным ледовым покровом.

Таким образом, для оценки воздействия изменения климата на донные экосистемы одинаково важно прогнозировать как изменения летней продукции фитопланктона, так и моделировать продолжительность сохранения льда на морской поверхности. Антарктический полуостров, наиболее уязвимый к изменению климата регион континента, уже демонстрирует сокращение продолжительности зимнего морского льда на севере и смещение на юг таких видов, как антарктический криль.