Как лосось кормит полевые цветы и преображает целые ландшафты

Это первое исследование, демонстрирующее связь между ростом и размножением лосося и прибрежных растений.

© Авторские права принадлежат ГррлУченый | организовано Форбс

Я вырос в стране лосося и быстро проникся огромным уважением к этим удивительным рыбам.

Лосось является анадромным – он вылупляется в пресной воде, а затем мигрирует в соленую воду, где живет и растет от двух до семи лет, в зависимости от вида, прежде чем вернуться в пресную воду во взрослом возрасте для нереста. Почему они мигрируют в океан? Пресноводные озера, ручьи и реки бедны питательными веществами. Чтобы вырасти большим и произвести массу икры, лосось должен иметь изобилие питательных веществ, которые обеспечивает море.

Когда взрослые дикие лососи возвращаются в родные ручьи для нереста, они несут в своем теле энергию и различные питательные вещества, а после смерти эти ресурсы передаются животным и растениям, живущим вдоль ручья. Одним из наиболее важных из этих питательных веществ является азот. Поскольку особая форма азота в воздухе — газообразный азот — не может усваиваться большинством организмов, он обычно является ограничивающим питательным веществом для роста живых существ. Азот является критически важным компонентом аминокислот, белков и даже ДНК. Это также жизненно важный компонент хлорофилла, который используется растениями в процессе фотосинтеза для производства пищи.

Чтобы лучше понять, как азот передается от мертвого лосося растениям, живущим на берегу реки, группа исследователей провела трехлетний полевой эксперимент на небольшой реке на территории Хайзакв (Хейлцук) на центральном побережье Британской Колумбии. Во главе с экологом по лососю Эллисон Деннерт, кандидатом биологических наук в Университет Саймона Фрейзера чье докторское исследование посвящено взаимосвязи между питательными веществами из морских и наземных экосистем. Г-жа Деннерт также работает количественным экологом по лососю в Фонд сохранения дождевого побережья.

Для выполнения этой работы г-жа Деннерт разделила исследуемую территорию на участки одинакового размера и выбрала четыре наиболее распространенных вида полевых цветов, растущих там (рис. 1), в качестве изучаемых организмов: лапчатку, тысячелистник, астру Дугласа и обыкновенную красную кисть.

Река, впадающая в этот эстуарий, принимает в среднем менее 200 нерестящихся лососей ежегодно, а геоморфология ручья препятствует отложению большого количества дрейфующих водорослей на берега изучаемой территории. До исследуемого района можно добраться только на лодке, поэтому вмешательство человека минимально. Изучаемый водосбор небольшой, с площадью водосбора 4,5 км².²но имеет большой эстуарный луг, населенный травами, осокой и солеустойчивыми полевыми цветами.

Г-жа Деннерт экспериментально добавила горбушу, Онкоринх горбуша, туш на некоторые опытные участки. Г-жа Деннерт также провела тот же эксперимент на других участках исследования, но вместо мертвого лосося она добавила каменную водоросль, которая обеспечивает набор питательных веществ, отличный от лосося. Она также добавила комбинацию каменных водорослей и туш лосося на другие участки и в качестве экспериментального контроля ничего не добавила к последней группе участков.

Позже г-жа Деннерт вернулась и случайным образом сорвала листья с исследуемых растений для анализа. Г-жа Деннерт и ее сотрудники обнаружили, что добавление туш лосося привело к увеличению листьев полевых цветов, особенно у тысячелистника и обыкновенной красной кисти, а также к более крупному завязыванию семян тысячелистника на третий год.

«После наших экспериментов мы обнаружили, что у некоторых видов полевых цветов выросли более крупные листья там, где была отложена туша лосося, а в некоторые годы у некоторых видов вырастали более крупные цветы или производилось больше семян», — резюмировала г-жа Деннерт.

Это исследование помогает подчеркнуть важность дикого лосося для растений и деревьев, растущих вдоль нерестовых ручьев. Это также согласуется с ранее опубликованными исследованиями. Например, предыдущая работа показала, что полевые цветы могут координировать цветение с появлением лосося, что также полезно для их опылителей (ссылка). Другое исследование обнаружило сильную корреляцию между обхватом деревьев и ручьями с большим количеством лосося (ссылка).

«Понимание взаимосвязи между экосистемами невероятно важно для наших знаний о том, как их защитить», — заявила г-жа Деннерт.

В настоящее время многие популяции лосося вдоль центрального побережья Британской Колумбии сокращаются или представляют угрозу для сохранения из-за последствий изменения климата, загрязнения, чрезмерного вылова рыбы, деградации среды обитания и потери среды обитания.

«В некоторых районах нашего побережья мы быстро теряем биомассу лосося и связь океана с жизнью на суше», — отметила г-жа Деннерт.

В прошлом году исследование, проведенное другим исследователем и коллегой из СФУ в области исследований ее руководителя, показало, что кета, Цепочка онкоринховснизилась почти на 50% только за последние 15 лет и более чем на 70% за последние 50 лет (ссылка).

Исследование г-жи Деннерт также предоставляет больше информации о влиянии изменения климата на реки и ручьи, по которым ходит лосось, и это, в свою очередь, может помочь в более комплексном планировании и управлении экосистемами.

«В настоящее время земли и воды находятся в ведении отдельных провинциальных и федеральных юрисдикций. С научной точки зрения и с точки зрения управления мы думаем о суше и море как об отдельных и не связанных между собой объектах», — сказала г-жа Деннерт. «Эта работа продвигает идею о том, что экосистемы не существуют изолированно, и то, что происходит в одной, может влиять на другую».

Источник:

Эллисон М. Деннерт, Э. Элль и Джон Д. Рейнольдс (2023). Экспериментальное добавление питательных веществ морского происхождения влияет на характеристики полевых цветов в прибрежной метаэкосистеме., Открытая наука Королевского общества 10:221008 | дои:10.1098/rsos.221008

---

ША-256: 9ab94921e06b203a216cb219d873f92ea4083642075e2e0be632939cd42949aa

Социальные сети: мастодонт | Пост.Новости | CounterSocial | ЯМы | Новостная рассылка