Множественные стрессоры могут взаимодействовать, приводя к ухудшению водных экосистем
Погруженные водные растения — ключевой компонент мелководных экосистем, обеспечивающий множество функций и поддерживающий их чистое состояние. Однако их численность сокращается по всему миру из-за антропогенной деятельности.
К этому сокращению могут приводить множественные стрессоры, такие как изменение климата, эвтрофикация и загрязнение гербицидами. Предыдущие исследования в основном фокусировались на воздействии одного или двух комбинированных стрессоров, тогда как их совместные эффекты оставались малоизученными.
В исследовании, опубликованном в Environment International, группа учёных под руководством профессора Сюй Цзюня из Института гидробиологии Китайской академии наук показала, что волны жары, эвтрофикация и гербициды на основе глифосата могут взаимодействовать, приводя к потере погруженных водных растений и стимулируя рост фитопланктона.
Исследователи использовали 48 мезокосмов (по 2500 л каждый), моделирующих изменение климата, чтобы проверить индивидуальные и комбинированные эффекты:
- потепления климата (постоянное потепление и волны жары),
- поступления питательных веществ,
- гербицидов на основе глифосата
- и их взаимодействия на мелководные экосистемы.
Анализ показал, что поступление питательных веществ увеличивало биомассу фитопланктона и подавляло рост погруженных растений, в то время как одни только гербициды не влияли на первичных продуцентов. Однако именно волны жары, а не постоянное потепление, усугубляли воздействие эвтрофикации и гербицидов на погруженные растения.
Дальнейший анализ с помощью моделей структурных уравнений подтвердил, что множественные стрессоры влияют на конкуренцию первичных продуцентов, и их эффекты зависят от комбинации стрессоров и вида растений.
Результаты демонстрируют, что множественные стрессоры могут в конечном итоге привести к утрате сообществ погруженных растений и переходу к доминированию фитопланктона, увеличивая риск смены режима и приводя к ухудшению состояния мелководных экосистем.
Это исследование впервые предоставляет экспериментальные доказательства в масштабе мезокосмов, что множественные стрессоры могут взаимодействовать, вызывая потерю погруженных водных растений. Выявление множественных стрессоров и понимание их совместных эффектов чрезвычайно важны для будущего управления мелководными водными экосистемами.