Изменение климата снизило продуктивность пищевых цепей шельфовых морей

Нехватка летних питательных веществ в результате изменения климата способствовала 50-процентному сокращению важного планктона в северо-восточной части Атлантического океана за последние 60 лет. Новое исследование, опубликованное в журнале Global Change Biology, показывает, что более крупный и питательный планктон, жизненно важный для поддержки рыб, морских птиц и млекопитающих, вытесняется мелкими первичными продуцентами с низкой пищевой ценностью.

Изменения от более облачного и влажного лета к длительным периодам солнечной погоды и засухе привели к снижению поступления железа и других питательных веществ в поверхностные воды. Это увеличивает период неоптимальных условий питания для зоопланктона именно в то время года, когда его метаболическая потребность максимальна. В некоторых районах крупные фитопланктонные водоросли почти полностью заменяются пикопланктоном, особенно цианобактерией Synechococcus, которая процветает при очень низком уровне железа и азота. Однако ее малый размер и отсутствие необходимых биомолекул не позволяют ей эффективно поддерживать пищевые сети шельфовых морей, в отличие от более крупного, питательного фитопланктона — ключевого источника омега-3. Поскольку Synechococcus распространен от тропиков до Арктики, а его численность растет во всем мире, ученые предполагают, что конкуренция за дефицитные летние питательные вещества станет ключевым фактором, формирующим пищевые сети шельфовых морей, которые обеспечивают около 80% мирового улова морепродуктов.

Исследование, охватившее район 2000×1500 км в северо-восточной Атлантике, объединило данные спутникового мониторинга и программы Continuous Plankton Recorder (CPR). Ведущий автор, доктор Катрин Шмидт, отметила: «Наше исследование впервые предлагает механизм для такого широкомасштабного снижения численности зоопланктона. Это понимание необходимо для прогнозирования будущих реакций на изменение климата». Данные показывают, что с мая по август/сентябрь за длительный (1958–2017) и короткий (1997–2018) периоды численность диатомовых водорослей, динофлагеллят и копепод снизилась, а доля пикофитопланктона выросла.

Соавтор работы доктор Лука Полимене подчеркнул, что доминирование мелких видов фитопланктона может изменить не только пищевую цепь, но и биологический насос углерода, влияя на способность океана запасать углерод.