Не забывайте о планктоне в моделях изменения климата, говорит исследование

Новое исследование Университета Эксетера, опубликованное в журнале Ecology Letters, показало, что фитопланктон — микроскопические водные растения — может быстро эволюционировать, приобретая устойчивость к повышенным температурам воды. Глобально фитопланктон поглощает столько же углекислого газа, сколько тропические леса, поэтому понимание его реакции на потепление климата крайне важно.

Фитопланктон, помещенный в нагретую воду, изначально плохо развивался, но потребовалось всего 45 дней, или 100 поколений, чтобы он эволюционировал и приобрел устойчивость к температурам, прогнозируемым к концу века. С обретенной устойчивостью повысилась и эффективность преобразования CO₂ в новую биомассу.

Результаты показывают, что эволюционные реакции фитопланктона на потепление могут быть быстрыми и способны компенсировать часть прогнозируемого снижения способности водных экосистем поглощать углекислый газ по мере потепления планеты.

Дэн Падфилд, аспирант Института окружающей среды и устойчивого развития в кампусе Пенрин Университета Эксетера в Корнуолле, сказал: "Наши результаты демонстрируют, что эволюционные реакции фитопланктона на потепление следует учитывать при разработке моделей, прогнозирующих влияние изменения климата на водные экосистемы".

Исследователи подвергли модель вида фитопланктона Chlorella vulgaris воздействию температур от 20 до 33 °C. Изначально скорость роста достигала пика при 30 °C, в то время как 33 °C были стрессовыми и ограничивали рост. После 100 поколений (45 дней) рост увеличился до уровней, ожидаемых от экспоненциального влияния температуры на физиологические процессы, что показало эволюцию способности водорослей процветать при повышенных температурах.

Основным механизмом этой устойчивости стало повышение эффективности преобразования CO₂ в биомассу за счет снижения скорости дыхания (выделения CO₂). Именно это изменение в соотношении скоростей дыхания и фотосинтеза позволило фитопланктону справляться с более высокими температурами.