Затонувшие бревна служат местами обитания в глубоководье

Глубоководье — это обширное и, казалось бы, необитаемое место, за исключением небольших оазисов жизни. Затонувшие древесные стволы, так называемые древесные фоллы, могут формировать такие оазисы и обеспечивать богатую жизнь в течение ограниченного времени. Новое исследование учёных из Института морской микробиологии Макса Планка в Бремене подробно рассматривает глубоководные организмы, населяющие древесные фоллы, и их влияние на окружающую среду. Исследование показывает, что затонувшие бревна представляют собой высокодинамичные экосистемы и играют важную роль для разнообразия и распространения как бактерий, так и животных.

В глубоководье пища скудна. Поэтому фрагменты органического вещества, опускающиеся на морское дно, могут стать важным источником пищи для многих организмов и привести к формированию локальных высокопродуктивных и разнообразных сообществ. Такими крупными пищевыми фоллами могут быть, например, водоросли, древесина или туши китов. Хотя они могут затрагивать лишь небольшие участки морского дна, они встречаются довольно часто и поставляют большие объёмы углерода в конкретное время и место.

Поскольку крупные органические пищевые фоллы возникают спорадически и локально, их трудно изучать. Поэтому команда учёных из Института морской микробиологии Макса Планка и Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера погрузила в глубоководье искусственно созданные пищевые фоллы, чтобы детально изучить привлекаемые ими организмы. «Мы подготовили ряд древесных брёвен, стандартизированных по размеру и возрасту, доставили их в море и разместили на местах холодных сипов в Восточном Средиземноморье и в Норвежском море», — объясняет первый автор исследования Петра Поп Ристова. В течение трёх лет бревна неоднократно отбирались для изучения бактериальных и более крупных фаунистических обитателей, а затем были подняты со дна для более детального анализа.

Исследователи обнаружили, что затонувшие бревна представляют собой высокодинамичные экосистемы. Они быстро колонизируются разнообразным сообществом организмов, начиная с двустворчатых моллюсков-древоточцев, которые необходимы для измельчения древесины. Сообщество на древесине не статично, а постоянно меняется. Например, в Восточном Средиземноморье разные виды древоточных двустворчатых моллюсков сменяли друг друга, в то время как количество сипункулид, так называемых червей-арахисов, непрерывно увеличивалось. Параллельно менялось и бактериальное сообщество, с увеличением доли сульфатредуцирующих и сульфидокисляющих бактерий.

Влияние древесных фоллов не ограничивается самими брёвнами, а распространяется на окружающее морское дно. Например, производство сульфидов вблизи фолла увеличивается, что сопровождается ростом численности сульфатредукторов. Однако это влияние ограничено довольно небольшой площадью, простирающейся всего на несколько метров от бревна. «Это явно отличается от других крупных органических пищевых фоллов, таких как туши китов, — говорит старший автор исследования Антье Бётиус. — Воздействие китовых фоллов, как было показано, распространяется далеко за пределы туши и длится несколько десятилетий».

Тем не менее, древесные фоллы действительно оказывают далеко идущее воздействие: они служат «перевалочными пунктами» для биоты сипов. Сипы и гидротермальные источники на глубоководном дне могут находиться в сотнях километров друг от друга — большое расстояние для путешествия бактерий и личинок обитателей сипов. «На древесных фоллах на определённом этапе развиваются условия, благоприятные для этих организмов. Таким образом, они могут служить промежуточной остановкой во время расселения», — отмечает Поп Ристова.