В умеренных морях по всему миру стремительно разрушаются ламинарные леса — одни из самых продуктивных морских экосистем. Об этом стало известно из результатов исследования, опубликованного в Science.
Ученые из США провели комплексный анализ рифов в заливе Мэн, где за последние два десятилетия исчезла значительная часть ламинарных лесов. Исследование подтвердило, что «травянистые водоросли в заливе Мэн в США выделяют аллелопатические химические вещества, которые ингибируют развитие ламинарии». Эти соединения изменяют химический состав воды и затрудняют закрепление молодых ламинарий на рифах.
Ученые сравнили химический состав воды на рифах, покрытых ламинарией и травянистыми водорослями. Они обнаружили, что метаболом — совокупность растворенных органических соединений — у этих экосистем существенно различается. В воде из травянистых рифов особенно много биоактивных соединений, таких как алкалоиды, которые широко распространены и активно используются в химической защите у наземных растений.
В лабораторных условиях ученые проверили, как эти вещества влияют на жизнеспособность ламинарий. Опыты показали, что при воздействии воды с травянистых рифов выживаемость гаметофитов — микроскопической стадии развития ламинарии — резко снижается. При этом вода с рифов, где преобладала ламинария, такого эффекта не оказывала.
Исследователи также выяснили, что каждый вид травянистых водорослей выделяет собственный набор химических соединений. Наиболее сильное воздействие зафиксировано у Melanothamnus harveyi: ее поверхностные молекулы также снижают выживаемость ламинарий.
Авторы отметили, что ранее роль химических взаимодействий в умеренных морях игнорировалась, несмотря на то что подобные процессы хорошо изучены в тропических рифах и лесах. Кроме того, травянистые водоросли стимулируют активность микробов. Это еще сильнее меняет химический состав воды и может дополнительно препятствовать восстановлению ламинарий.
Ранее мы писали, что остановка потепления не спасет 40% ледников.