Влияние цвета света на пищевые цепи в озёрах: водоросли и дафнии

Фитопланктон — важный компонент пищевой сети, служащий пищей для водных организмов: дафний, веслоногих рачков и рыб. Эти микроскопические водоросли также играют ключевую роль в климате Земли, поглощая значительное количество углекислого газа (CO₂) и производя кислород.

Энергию для этих процессов фитопланктон получает из солнечного света, проникающего в толщу воды. Спектр света, включающий все цвета радуги, также имеет решающее значение.

Исследователи обнаружили, что цвет света влияет не только на фитопланктон, но и на отношения «хищник–жертва» в озере. Это показало исследование, проведённое в Институте химии и биологии морской среды (ICBM) Ольденбургского университета совместно с Грайфсвальдским университетом. Результаты опубликованы 13 октября 2025 года в Journal of Ecology.

Чувствительность озёрных пищевых сетей

«До сих пор исследования экологических процессов в водоёмах в основном фокусировались на количестве света, — говорит автор исследования Себастьян Нойн. — Мы показали, что цвет света напрямую влияет на фитопланктон, что, в свою очередь, сказывается на круговороте питательных веществ в экосистеме озера».

По словам учёных, будущие исследования должны больше учитывать световой спектр. «Количество микроводорослей во многих озёрах увеличивается, делая их всё более зелёными, — объясняет автор исследования, планктолог д-р Марен Штрибель. — Подводные световые условия будут меняться ещё сильнее, что повлияет на чувствительные отношения между микроводорослями и другими, более сложными водными организмами, такими как ракообразные и рыбы».

Высокое содержание питательных веществ в сточных водах и сельскохозяйственных стоках способствует росту водорослей, особенно в сочетании с повышением температуры, и приводит к цветению воды.

Озеро под Вильгельмсхафеном как исследовательская лаборатория

В мае 2022 года команда провела эксперимент в озере Шортенс в Нижней Саксонии. Учёные наполнили бутылки озёрной водой с фитопланктоном, обернули их красной, синей и зелёной светофильтрующей плёнкой и разместили на разной глубине.

В течение двух недель команда наблюдала, как микроводоросли развиваются при разном свете и разном уровне питательных веществ. Затем фитопланктон скармливали дафниям, чтобы понять, как различные световые и питательные условия влияют на пищевую ценность фитопланктона для потребителей.

Результат: Чем меньше света было доступно микроводорослям под водой, тем важнее для их роста становился цвет света. Разные виды фитопланктона также по-разному реагировали на цвет света и содержание питательных веществ, изменяя состав жирных кислот. Это, в свою очередь, влияло на рост дафний, что указывает на влияние цвета света на озёрные пищевые цепи. «Мы можем заключить, что спектр подводного света оказывает гораздо большее влияние, чем предполагалось ранее», — говорит Нойн.

Команда Нойна и Штрибель уже исследует особую роль разных цветов света для фитопланктона в рамках трёхлетнего проекта. Вновь в фокусе — озеро Шортенс. В лабораториях планктонной экологии в Вильгельмсхафене сейчас тестируют реакцию различных видов фитопланктона, выделенных из озера, на разные световые условия.