Исследователи изучают влияние вторжения соленой воды на приливные болота
На илистых берегах реки Паманки в округе Нью-Кент, штат Вирджиния, исследователи из Университета Содружества Вирджинии построили ирригационную систему, которая позволяет им моделировать потенциальные последствия изменения климата для приливных болот. Система, созданная доктором философии Дэниелом Ли, перекачивает соленую воду на несколько участков земли в Камберлендском болоте, имитируя то, что произойдет при повышении уровня моря из-за изменения климата и усилении вторжения соленой воды в пресноводные экосистемы.
Этот эксперимент, проводимый в рамках многолетнего гранта Национального научного фонда, является одним из первых исследований такого рода в естественной среде. Ученые измеряют влияние соленой воды на микробное сообщество почвы, болотные растения и выбросы парниковых газов, чтобы понять, как эти изменения могут повлиять на более крупную экосистему. Приливные пресноводные болота играют ключевую роль в секвестрации углерода, улучшении качества воды и служат средой обитания для множества видов.
«Один из основных способов, которыми вторжение соленой воды, как ожидается, повлияет на микробное сообщество, — это изменение путей цикла углерода», — говорит доктор философии Рима Франклин, главный исследователь гранта. — С помощью нашей полевой манипуляции мы сможем отследить, как это изменение микробной активности влияет на общий цикл углерода в болоте. В частности, мы узнаем, влияют ли эти изменения микробного сообщества на способность болота накапливать углерод и определяют ли они уровень выбросов парниковых газов — диоксида углерода и метана».
Исследователи отмечают, что все важные функции болот находятся под угрозой из-за повышения уровня моря, которое в этом регионе составляет 3–4 мм в год, но ускоряется. Ученые уже наблюдают видимые различия в росте растений на участках с пресной и соленой водой. Параллельно команда под руководством Франклин анализирует образцы почвы, используя современные технологии секвенирования ДНК, чтобы отслеживать реакцию десятков тысяч видов микробов на добавление соли.
«К сожалению, вторжение соленой воды трудно остановить, потому что оно обусловлено изменением климата и повышением уровня моря в течение десятилетий», — отмечает со-исследователь проекта доктор философии Скотт Нойбауэр. Результаты этого эксперимента могут быть экстраполированы на аналогичные пресноводные экосистемы восточного побережья США, помогая прогнозировать последствия для цикла углерода.