Что распределение размеров организмов говорит об энергетической эффективности озера

Распределение размеров организмов в озере позволяет делать надежные выводы об энергетической эффективности пищевой сети, что эмпирически продемонстрировали исследователи из Института пресноводной экологии и внутреннего рыболовства имени Лейбница (IGB) и их международные коллеги. Эта взаимосвязь дает ученым возможность лучше и прямее понимать биологические процессы и нарушения, влияющие на водные экосистемы.

Исследователи изучили пищевые сети в двух небольших, мелких и богатых питательными веществами озерах на севере Германии. Каждое озеро на год было разделено на две закрытые системы с помощью занавеса. Это позволило получить данные для четырех различных водных экосистем. Ученые определили биомассу и размер всех присутствующих организмов и вычислили эффективность трофической передачи (ТТЕ) для всех уровней пищевой цепи, сравнив первичную и бактериальную продукцию с вторичной.

Было установлено, что энергетическая эффективность в изученных озерах ниже общепринятых предположений — значительно ниже 10%. Определенные значения ТТЕ во всех четырех системах были примерно одинаково низкими. При этом подтвердились прогнозы экологических теорий о связи ТТЕ и распределения размеров: когда эффективность трофической передачи падает ниже 10%, это соответствует все более крутой нисходящей кривой в модели, а биомасса крупных организмов снижается сильнее ожидаемого.

Стабильность взаимосвязи между эффективностью трофической передачи и распределением размеров открывает новые возможности для исследования водных экосистем. Как отмечает ведущий автор исследования доктор Томас Менер, вместо сложного определения ТТЕ, возможно, достаточно измерить плотность популяций и распределение размеров, что проще и чаще применяется. Таким образом, распределение размеров может служить «инструментом» для оценки воздействия глобального потепления, инвазии чужеродных видов, изменений среды обитания или эксплуатации экосистем человеком.