Морские водоросли создают химическую микросреду на своей поверхности, обеспечивая убежище для кальцифицирующих организмов, которым угрожает снижение pH океана, показывает новое исследование, опубликованное в журнале Functional Ecology.
CO2 в атмосфере растворяется непосредственно в морской воде, снижая pH и делая ее более кислой. Бурые водоросли и другие водоросли являются инженерами экосистем, которые формируют свое физическое и химическое окружение. Они поглощают CO2 в течение дня посредством фотосинтеза и тем самым временно повышают уровень pH морской воды.
Физиологи-экологи из Института морских и антарктических исследований Университета Тасмании изучили наиболее распространенную и распространенную в южном полушарии водоросль Ecklonia radiata, сосредоточив внимание на химическом микроокружении, которое развивается на поверхности их лопастей, называемых диффузионный пограничный слой (ДПС).
Используя лезвия водорослей из морского заповедника Тиндербокс, защищенного от волн района на юге Тасмании, команда провела лабораторные эксперименты по измерению характеристик DBL при различных условиях освещения и течения воды.
Они показали, что при медленном течении водоросли создают микрослой над своими лопастями с гораздо более высоким уровнем pH, чем в окружающей морской воде.
«В связи с возрастающим риском закисления океана мелкие кальцифицирующие организмы, такие как мшанки, трубкообразующие черви, мелкие моллюски или ракообразные, живущие на лопастях, могут лучше справляться с этим явлением», - говорит доктор Фанни Нуазетт из Университет Тасмании.
Мшанки и трубкообразующие черви являются фильтрующими организмами, способствуя контролю планктонных популяций. Более того, они могут образовывать колонии на самых разных поверхностях, от скал и песчаных отложений до корпусов кораблей, обеспечивая жесткую среду обитания и убежище для молоди других видов.
Эти и другие кальцифицирующие организмы особенно уязвимы к закислению океана, поскольку оно мешает им формировать и/или восстанавливать свои раковины или скелеты. Лезвия водорослей могут обеспечить временное облегчение от этих агрессивных и вредных условий.
Нуазетт добавляет: «Некоторые беспозвоночные очень малы на ранних стадиях жизни и могут также найти убежище в микросреде, сформированной водорослями. Личинки, например, обычно не в состоянии регулировать свой внутренний pH и более чувствительны к снижение рН морской воды. Поселившись на лопастях на ранних стадиях развития, они могли бы временно снять стресс или подготовиться к более суровым условиям, которые ожидают их в открытом океане."
Доцент Катриона Херд, также работающая в университете, сказала, что исследование дополняет растущие доказательства того, что сообщества морских водорослей могут смягчить негативные последствия подкисления океана и помочь прибрежным экосистемам адаптироваться к глобальным изменениям.
Морские водоросли не только влияют на рН в микромасштабе, как описано в этом исследовании, они также могут помочь более крупным животным, включая моллюсков, устриц и крабов, преодолеть последствия закисления океана. В настоящее время хорошо известно, что рН ниже Полог морских водорослей, как правило, отличается от окружающей воды», - заключает Херд.