Энергия леса: кто на самом деле питает обитателей северных озер

Водные экосистемы озер не являются изолированными мирами. Они получают значительную подпитку за счет органических веществ, поступающих с суши, которые микроорганизмы делают доступными для всей пищевой цепи. Международная группа ученых из Финляндии и Нидерландов решила выяснить, насколько обитатели озер зависят от «лесного меню», изучив 35 водоемов бореальной зоны.

Используя метод анализа стабильных изотопов водорода, который позволяет отследить происхождение энергии в пищевых сетях, исследователи проанализировали 19 групп организмов — от микроскопических водорослей до хищных рыб. Оказалось, что донные беспозвоночные и рыбы, которые ими питаются, в гораздо большей степени зависят от наземной энергии, чем обитатели открытой воды — планктон и поедающие его рыбы. Первые активно потребляют «дары леса», в то время как вторые предпочитают пищу, произведенную непосредственно в озере.

Ключевым фактором, определяющим рацион озерных жителей, оказался характер окружающего ландшафта. Постдокторант Осси Кева, один из авторов исследования, отмечает, что динамика энергии в дистрофных (болотного типа, окруженных лесами) и эвтрофных (богатых питательными веществами) озерах кардинально различается. Высокая лесистость способствует зависимости потребителей от наземных ресурсов, поскольку в такие водоемы попадает много органики с суши.

Ситуация меняется, когда на смену лесам приходят сельскохозяйственные угодья. Интенсивное земледелие на водосборных территориях приводит к обогащению озер питательными веществами и, как следствие, к бурному росту водорослей. В результате в экосистеме появляется мощный внутренний источник энергии, и зависимость обитателей от наземных ресурсов снижается на всех уровнях пищевой цепи. Зоопланктон в толще воды питается в основном за счет водорослей, тогда как значительная часть энергии донных существ все еще имеет наземное происхождение, что отражается и в рационе рыб.

Таким образом, землепользование на прилегающих к озерам территориях напрямую влияет на перенос органики, происхождение энергетических ресурсов водоема и функционирование всей водной пищевой цепи. Результаты работы, опубликованные в журнале Nature Communications, подчеркивают, как хозяйственная деятельность человека на суше способна изменить до неузнаваемости жизнь под водой.