Питательные вещества, питающие «красный прилив», под пристальным вниманием в крупномисследовании

Источники «пищи», поддерживающие флоридский красный прилив, оказались более разнообразными и сложными, чем считалось ранее. К такому выводу пришли учёные по итогам пятилетнего исследования взаимосвязи красного прилива и питательных веществ, результаты которого опубликованы в специальном выпуске журнала Harmful Algae.

Исследовательская группа из семи учреждений изучила четыре цветения Karenia brevis в 2001, 2007, 2008 и 2009 годах, а также нецветущий 2010 год. Целью было определить, какие питательные вещества поддерживают эти явления и какую роль играет прибрежное загрязнение. Учёные задокументировали 12 источников питательных веществ в водах юго-западной Флориды, включая ранее не связанные с K. brevis. Результаты подтвердили, что цветения начинаются в 10–40 милях от берега, но, сместившись к побережью, могут использовать для роста как естественные, так и антропогенные питательные вещества.

Флоридский красный прилив — это естественное явление в Мексиканском заливе, представляющее собой аномально высокую концентрацию микроскопических водорослей K. brevis. Их токсины опасны для морских обитателей, делают моллюсков несъедобными и вызывают раздражение дыхательных путей у людей. Понимание механизмов цветения критически важно для управления прибрежными ресурсами и смягчения последствий для общественного здоровья и экономики.

«K. brevis — это адаптирующийся и гибкий организм. Мы выявили 12 различных источников питательных веществ, которые он может усваивать. Одним из самых интересных открытий стала его способность не только использовать солнечный свет, как растения, но и потреблять другие одноклеточные организмы», — отметила соредактор спецвыпуска доктор Джудит О’Нил из Университета Мэриленда.

Согласно исследованию, K. brevis может получать азот и/или фосфор из следующих источников (жирным выделены впервые связанные с этими цветениями в рамках проекта ECOHAB):

Исследователи пришли к выводу, что многие из этих источников по отдельности более чем достаточны для поддержания наблюдаемых цветений, но ни один не является единственной причиной. Основным источником азота для цветений в открытых водах оказался естественный Trichodesmium, а ближе к берегу — сток из эстуариев, донные отложения и разлагающаяся рыба. Проект также впервые детально изучил, как физическая океанография влияет на перенос цветений к побережью, что может помочь в совершенствовании моделей прогнозирования.