Новое исследование, проведенное учеными из Университета Монтаны на биологической станции Флэтхед-Лейк, задокументировало первый пример потребителей пресной воды, использующих древний углерод, полученный из метана, и самый обширный пример вклада углерода, полученного из метана, в речную экосистему.
Исследование, проведенное исследователями FLBS Амандой ДельВеккиа и Джеком Стэнфордом вместе с Сяомей Сюй из Калифорнийского университета в Ирвайне, было недавно опубликовано в журнале с открытым доступом Nature Communications.
Исследования группы были сосредоточены на пойме реки Найак на среднем развилке реки Флэтхед в Монтане; главный ствол реки Флэтхед в Калиспелле, штат Монтана; пойма реки Джоко недалеко от Арли, штат Монтана; и пойма реки Метоу в Уинтропе, штат Вашингтон. Работа помогла объяснить вопрос экологии подземных вод, которому уже несколько десятилетий: как тысячи крупных веснянок выживают в бесплодной (бедной углеродом) и темной среде гравийных водоносных горизонтов, лежащих в поймах рек?
Исследователи обнаружили, что до 67 процентов углерода в биомассе веснянок (ткани тела) во всех поймах приходится на метан. Кроме того, метановый углерод в пойме Наяка варьировался от современного до тысячелетнего (6 900 лет) и древнего (более 50 000 лет).
Углерод метана тысячелетнего возраста мог образоваться из органического вещества, отложившегося во время отступления последнего оледенения 7 000-10 000 лет назад, или древний углерод мог появиться из источника сланцевого метана, как Кишененская сланцевая формация залегает под поймой. Любой из источников метана, вероятно, был сначала поглощен бактериями, а затем прямо или косвенно съеден самими веснянками.
Поймы рек являются одними из самых ценных и находящихся под угрозой исчезновения экосистем в мире. Результаты этого исследования способствуют научному пониманию основных источников энергии в пресноводных экосистемах и подчеркивают ценность нетронутых речных пойм для поддержания биоразнообразия, продуктивности и экосистемных услуг, таких как поддержание качества воды..
Исследователи продолжают изучать роль метана в пищевой сети и экологии сообщества водоносного горизонта Найак и ожидают, что последующие результаты будут опубликованы в течение следующих одного-двух лет.