Испражнения бегемотов играют важную роль в экосистеме африканских озер и рек. Поскольку бегемотов становится все меньше и меньше, эта экосистема находится в опасности. В долгосрочной перспективе это может привести, например, к нехватке продовольствия на озере Виктория. Таковы некоторые результаты нового исследования международной группы исследователей, опубликованные в журнале Science Advances. Патрик Фрингс из Немецкого исследовательского центра геонаук GFZ является частью исследовательской группы, стоящей за ним.
Дикие бегемоты ведут уникальный образ жизни: ночью в саваннах они поедают десятки килограммов свежей травы. Большую часть дня они проводят вместе, отдыхая в реках или озерах, вдали от врагов и под защитой от палящего солнца. Однако при охлаждении в воде их пищеварение активизируется. Таким образом, в воду попадает огромное количество экскрементов бегемота.
«Бегемоты отличаются от других крупных пасущихся животных в саванне», - объясняет биолог Йонас Шолинк из Университета Антверпена, первый автор исследования. «Питательные вещества в экскрементах большинства травоядных в основном снова попадают в саванну, где они повторно поглощаются растениями. Это не относится к бегемотам: они действуют как своего рода питательный насос с земли в реки и озера. В опубликованном исследовании исследователи Шолинка и Фрингса показывают, что эта насосная функция может иметь решающее значение для жизни в воде. Результаты получены в результате экспедиции к реке Мара длиной почти четыреста километров в природном заповеднике Масаи Мара в Кении.
Исследования экскрементов бегемота в лаборатории
«Трава, которую едят бегемоты, содержит кремний», - объясняет Йонас Шолинк. «Трава поглощает этот кремний из грунтовых вод. Это придает ей необходимую силу, защищает ее от болезней и, в ограниченной степени, от выпаса мелких животных». Патрик Фрингс из отдела геохимии земной поверхности GFZ проанализировал изотопный состав кремния в образцах растений, воды и экскрементов бегемота в лаборатории. Этот тип анализа обеспечивает своего рода химический отпечаток исследуемого вещества. «Изотопный анализ позволил нам реконструировать транспортный путь кремния», - объясняет Фрингс.
Исследователи показали, что большая часть кремния в реке Мара была перенесена туда через бегемотов. В исследованном районе на юго-западе Кении пасущиеся животные поглощали в общей сложности 800 кг кремния в день через растения, которые они ели.400 кг в день попадали в воду с экскрементами бегемота. По подсчетам исследователей, благодаря различным экологическим механизмам вклад бегемотов в кремний влияет на более чем 76 процентов всего кремния, транспортируемого по реке Мара. Таким образом, гиппопотамы являются ключевым фактором в биогеохимическом круговороте кремния в определенных областях.
"Наши результаты совершенно новые", говорит Патрик Фрингс из GFZ. «До сих пор не предполагалось, что выпас диких животных может иметь такое влияние на перенос кремния с суши в озера. Этот процесс имеет решающее значение для всей наземно-водной экосистемы. пропущено."
Мир без бегемотов
По словам исследователей, кремний жизненно важен для некоторых организмов, таких как диатомовые водоросли. Эти одноклеточные водоросли живут в воде, вырабатывают кислород и составляют основу пищевой цепи во многих водных экосистемах. Исследователи говорят, что в случае нехватки кремния популяция диатомовых водорослей может исчезнуть, что приведет к пагубным последствиям для всей пищевой цепи в соответствующем озере или реке.
Численность бегемотов в Африке резко сократилась в последние годы из-за охоты и утраты мест обитания, и поэтому их функция в качестве силиконовых насосов для животных была частично утрачена, говорят исследователи. В последние десятилетия вымерло до девяноста процентов бегемотов в Африке. «Озеро Виктория, в которое впадает река Мара, может существовать в течение нескольких десятилетий при нынешних запасах кремния», - говорит Йонас Шолинк. «Но в долгосрочной перспективе, вероятно, возникнет проблема. Если диатомовые водоросли не получают достаточного количества кремния, их заменяют водоросли-вредители, которые влекут за собой всевозможные неприятные последствия, такие как нехватка кислорода и связанная с этим гибель Рыба является важным источником пищи для жителей озера Виктория.