Повечето запаси от сладка вода на планетата се намират в северното полукълбо, регион, който се променя бързо в отговор на човешката дейност и променящите се климатични тенденции. Международен екип от учени анализира 147 северни езера и установява, че мнозина разчитат на хранителни вещества от дървесни листа, борови иглички и други земеделски растения, за да хранят водния живот.

това

Изследването, публикувано днес в Научен напредък, предлага най-изчерпателния анализ до момента за наземните субсидии за езерни хранителни мрежи. Констатациите подчертават взаимосвързаността на сухоземните и водните системи и дават ключово послание: за да поддържат езерата в северното полукълбо, мениджърите трябва да разберат как промените в ландшафта - като изчистване на горите или селското стопанство - въздействат върху езерните хранителни мрежи.

Д-р Кристофър Соломон, учен от Института за екосистемни изследвания на Кари и съавтор на вестника, обяснява: „Тъй като земната подкрепа на водните хранителни мрежи се различава в различните езера, има известни противоречия относно относителното му значение. степента, до която сладководните организми разчитат на сухоземните хранителни вещества, за да оцелеят, и факторите, които влияят на променливостта между езерата в широк географски район. "

За да разкрие връзката между водосборните басейни и мрежите от езерни храни, изследователският екип насочи вниманието си към зоопланктона. Тези мънички животни формират основата на водната хранителна мрежа и са от съществено значение за оцеляването на рибите и други водни организми.

Повече от 550 проби от зоопланктон са взети в езера при различни условия, от бореални до субтропични. Много от тези обекти са групирани в района на Големите езера и в цяла Северна Европа. Използвани са стабилни изотопни техники, за да се определи дали зоопланктонът в дадена проба се храни предимно с водни растения или вместо това се фокусира върху листа, борови иглички и друг органичен материал, който се измива в езерата от водосборите им.

Потенциалните хранителни източници - като отпадъци от листа, органични вещества в почвата, фитопланктон и водорасли - съдържат уникални изотопни сигнатури. Зоопланктонът носи изотопния подпис на източника на храна, от който черпи повечето си хранителни вещества. В половината от пробите от зоопланктон животните са съставени от поне 42% сухоземен материал. В някои случаи сухоземните източници представляват до 83% от общата биомаса на зоопланктон.

Соломон коментира: "Ако вие сте това, което ядете, тогава много риби, обитаващи езерото, отчасти са съставени от растения от водосборните басейни. Разбирането на това как езерата са обвързани със земята е жизненоважно за ефективното управление на сладководните води."

За тази цел екипът също така изследва как физическите характеристики на земята, която се отводнява в езера, влияят върху земните субсидии за езерни хранителни мрежи. Разликите в дървесната покривка, плътността на растителността, концентрациите на въглерод в почвата, площта на езерото и периметъра на езерото могат да повлияят на количеството сухоземно вещество, налично за водните организми.

Когато езерата бяха сгушени в пейзажи с изобилие от дървета и растителност, екипът установи, че зоопланктонът разчита повече на генерираните от земята хранителни вещества. Езерата с малки повърхности по отношение на дължината на бреговите им линии също са по-зависими от земните входове. На тези места промените в растителността на бреговата ивица, като например разчистване на горите за паркинг за отдих, могат да имат значително отрицателно въздействие върху живота на езерото.

Но не всички езера разчитат на наземни входове. В езерата с изобилие от водорасли животните често предпочитат тези ресурси пред земните алтернативи, тъй като те са с по-високо съдържание на мастни киселини и макроелементи. Използването на земята, което увеличава сухоземните органични вещества в тези езера, като например залесяване на изчистено място, може да създаде сянка, която намалява растежа на водораслите, принуждавайки организмите да пренасочат храненето си към сухоземни източници.

Водещият автор д-р Андрю Таненцап от Департамента по растителни науки към Университета в Кеймбридж отбелязва: "Всичко е по-свързано, отколкото смятаме, че е. Нашата цел е да помогнем да определим кои езера разчитат на земните субсидии - и кои не - така че планирането на земеползването да отчита въздействието върху водите надолу по течението. "

"Управлението зависи от това, което искате да постигнете. Ако системата е такава, при която растежът на водорасли е проблем, добър начин за борба, който е със сухоземни ресурси, които засенчват растежа на водораслите, но в същото време може да поддържа зоопланктон", обяснява Таненцап . Създаването на крайречни буфери би могло да бъде ефективна стратегия за управление на наземното въвеждане в сладководните системи.