• Виктор
  • Статьи
  • 2 мин. чтения

Самое крупное цветение токсичных водорослей может угрожать продовольственной безопасности


Региональная карта и развитие цветения Alexandrium catenella в 2022 году на основе плотности клеток в приповерхностном слое. (A) Карта региона с указанием основных водоемов, участков суши и морской границы с Россией. Цветными точками отмечены населенные пункты Аляски в пределах выделенных региональных районов; жирным шрифтом выделены населенные пункты, являющиеся региональными центрами. Наблюдения за цветением сгруппированы по времени отправления и возвращения каждой съемки, где серые точки — это точки данных с борта судна; (B) 22 июля-08 августа, (C) 08-14 августа, (D) 17-31 августа, (E) 31 августа-06 сентября. Цветовая шкала с градиентом показывает плотность клеток A. catenella, рассчитанную по снимкам цитобота. Места расположения региональных узловых сообществ отмечены, а звездочка в (D) указывает на место наибольшей плотности клеток, измеренной в период цветения (17,4 тысячи клеток на литр) / © Limnology and Oceanography Letters, Evangeline Fachon et al.

Климат планеты активно меняется, это можно заметить уже по сокращению льда и потеплению в полярных зонах Земли. Последствий у такого повышения температуры много: недавно Naked Science рассказывал, что из-за потери льдов в Российской Арктике растет риск лесных пожаров в Восточной Сибири. Помимо этого, в зоны высоких широт попадают виды, которые ранее обитали в умеренных или субполярных климатических поясах.

Например, между 2015 и 2017 годами в водах потеплевшего Чукотского моря зафиксировали снижение разнообразия бактерий и простейших и увеличение численности видов зоопланктона и донных рыб. У таких изменений малопредсказуемые последствия, поскольку из-за них перестраиваются длинные пищевые цепи — от простейших до морских птиц и людей.

В том же море в 2021 году вырос риск красных приливов — так называют массовое цветение динофитовых водорослей. Правда, оно отнюдь не безопасное.

Вдоль умеренных и субполярных широт весной и летом цветут колонии динофлагеллят Alexandrium catenella. Они содержат мощные нейротоксины, которые накапливаются в организмах, питающихся этими водорослями. Яд передается в пищевые цепи через моллюсков (они считаются основными переносчиками), вызывает паралитическое отравление рыб, птиц и даже людей, чья диета состоит из морепродуктов.

A) Климатологическая летняя температура дна по историческим данным (1970 – 2020 гг.). B) Придонные температуры, измеренные во время рейса 2022 года. C) Разница между 2022 годом и климатологией. Область дна залива Ледьярд выделена черным цветом / © Limnology and Oceanography Letters, Evangeline Fachon et al.

Авторы статьи 2021 года указали, что угроза масштабного цветения водорослей растет: площадь скопления цист A. catenella (это временная форма, в которой протисты пережидают неблагоприятные условия) в районе Чукотского шельфа в водах США достигает почти 145 тысяч квадратных километров.

Через год группа исследователей из Штатов решила подробно изучить региональную динамику этих динофлагеллят. Во время нескольких экспедиций в июле-сентябре 2022 года прибор Imaging FlowCytobot, который закрепили на судно, собирал изображения сообществ фитопланктона. Тогда в северных районах Берингова и Чукотского морей, а также на западе моря Бофорта океанологи обнаружили самое крупное скопление цветущих высокотоксичных A. сatenella. Научную работу об этом опубликовал журнал Limnology and Oceanography Letters.

Динофитовые водоросли цвели в арктических водах шесть недель — и, что примечательно, в отличие от других прибрежных районов США, вдоль Аляски плохо мониторят динамику морских сообществ. Хотя в этом регионе промышляют многие коммерческие организации, в том числе по добыче морских ресурсов.

Цитобот каждые 20-30 минут брал пробу воды, чтобы изучить следы хлорофилла, оставленные водорослями. Затем эти данные обрабатывала нейросеть: она выделила множество разных микроорганизмов, среди них — Alexandrium.

Анализ концентрации показал, что в исследуемом районе на литр воды приходится более 17,4 тысячи клеток токсичных динофлагеллят. Важно отметить, что опасной считается концентрация больше тысячи клеток на литр. Как подчеркнули авторы статьи, нигде ранее столь необычную плотность этих микроорганизмов не выявляли.

Уровень токсичности, по словам ученых, высокий. Возможная причина заключается в том, что клетки A. сatenella накапливают больше токсинов, когда растут при низкой температуре. Но если говорить о возможных последствиях такого ядовитого цветения, они до конца не ясны.

Схема реагирования на обнаружение цветущих водорослей. Временная шкала и структура потока информации от корабельного цитобота к региональной береговой службе реагирования. Этот процесс включает следующие этапы: сбор данных (от нескольких секунд до нескольких минут), оценка вредоносности (от нескольких минут до нескольких часов), координация действий заинтересованных сторон и разработка рекомендаций (24-48 ч, текст рекомендаций) и мобилизация сообщества (дни, недели) / © Limnology and Oceanography Letters, Evangeline Fachon et al.

Есть вероятность, что гибель 25 моржей и двух серых китов на севере аляскинского полуострова Сьюард связана с высокой концентрацией динофлагеллят. Исследователи заметили эти туши в состоянии умеренного разложения, выброшенными на берег.

Как полагают авторы статьи, животные погибли еще до начала наблюдений — к тому же в образцах, взятых у мертвых моржей, не нашли следов паралитического отравления. Но все же исключать это цветение из причин гибели морских млекопитающих ученые не спешат.

Судя по всему, сообщества водорослей прошли через Берингов пролив, истощив за шесть недель запас растворенного в воде неорганического азота, то есть питательных веществ. Также возможно, что A. сatenella цветут и в Российской Арктике, но эти территории не входили в исследование.

Зафиксированное цветение отложило новые цисты на дно Чукотского моря, что обеспечит присутствие этих водорослей в следующем сезоне, добавили океанологи. Так или иначе, распространение благоприятных условий для роста токсичных динофлагеллят может угрожать продовольственной безопасности, отравляя морепродукты и сдвигая период добычи морских ресурсов.


Source: https://lib.zaplata.ru/gretta/samoe-krypnoe-cvetenie-toksichnyh-vodoroslei-mojet-ygrojat-prodovolstvennoi-bezopasnosti.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Экологи подсчитали, сколько люди выбрасывают пластика в окружающую среду, а сколько сжигают

Исследователи из Великобритании подсчитали, что более половины неутилизированного пластикового мусора люди сжигают на задних дворах своих домов, улицах...

Выбросы CO2 могут повысить биоразнообразие

Схема воздействия повышенного содержания CO2 на биоразнообразие наземных позвоночных. Красным цветом обозначен механизм воздействия повышенного содержания CO2 на...

Лесные пожары ускорили фотосинтез в Арктике

Леса Канады похожи на северные леса России / © Jachan DeVol, unsplash.com Экосистемы арктической тундры и бореальных лесов...

Атмосферные блокировки назвали причиной замедления таяния крупнейшего ледника Гренландии

Циркуляция атлантических вод в Северных морях и вокруг северо-восточной Гренландии / © Science, Rebecca Adam McPherson et al....

Деревья лучше охладили города Глобального Севера, чем Юга

Зеленая зона в восточной части парка Мюррей, Куинс, США / ©️ Wikimedia Commons, Tdorante10. Экстремальная жара — одно...

Климатологи объяснили, как астероид превратил Землю в «снежок», но не может сделать этого сейчас

«Земля-снежок» в представлении художника / © Depositphotos В 1960-х годах ученые получили палеомагнитные данные, которые указывали, что архипелаг...

Озеленение Антарктиды ускорилось за последние годы на 30 процентов

  Остров Ардли на оконечности Антарктического полуострова / © Dan Charman Антарктический полуостров — самый крупный из полуостровов...

Географы предсказали, как экстремальная жара будет влиять на россиян к 2050 году

Число очень жарких дней в России (выше 90 процентиля) в мае-сентябре / © Sheludkov, Vinogradova, 2024 Глобальные изменения...

Физики объяснили зеленые закаты после извержения Кракатау в 1883 году

Кадр из фильма «Кракатау, к востоку от Явы» (1969 год),. Кинокартина посвящена извержению вулкана Кракатау в Индонезии в...

Лесные пожары в Сибири обошлись Китаю и Японии в десятки миллиардов долларов

Лесные пожары в Сибири обошлись Китаю и Японии в десятки миллиардов долларов / © Wikimedia Commons, Will Harris....

Спутниковые снимки тысяч островов показали рост их площади за время глобального потепления

Пространственное распределение исследованных островов в изученной учеными литературе / © International Journal of Digital Earth, Yuxin Zhang et...

Открыт новый тип древесины, который более эффективно поглощает углерод

До недавнего времени считалось, что в природе существуют только мягкий и твердый типы древесины. Однако группа биотехнологов из...

Новый отчет Росгидромета: глобальное потепление продолжает делать Россию мокрее

© Wikimedia Commons Вышел официальный Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2023 год — ежегодная...

Общая площадь мировых оазисов выросла, несмотря на опустынивание

Оазис Уакачина, Ика, Перу / © Wikimedia Commons, Diego Delso. По данным за 2018 год, до 40% земной...

Жара упростила речь политиков

Президент США Джо Байден выступает в Вирджинии, 27 мая 2024 года / © IMAGO, Bonnie Cash, Pool via...

Геоинженерный проект по отражению солнечного света назвали опасным для Земли

Извержение вулкана Пинатубо во многом повторяло черты предлагаемых экспериментов по геоинжинирингу. Частицы, выброшенные в стратосферу, на время существенно...

Инженеры предложили искусственно затормозить таяние ледников

Ледник Туэйтса в море Амундсена в Антарктиде тает с удвоенной силой начиная с 1990-х / © NASA На...

Рост растительности из-за выбросов CO2 усилил лесные пожары

Глобальные карты, показывающие реакцию выбросов углерода при пожарах на идеализированное увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере. (a-c) Мультимодельные...

Адаптация к глобальному потеплению спасла десятки тысяч жизней европейцев в 2023 году

Продолжительная волна тепла в Европе летом 2022 года, данные на 19 июля / © tropicaltidbits.com Прошлый год стал...

Сокращение льда в Российской Арктике назвали причиной лесных пожаров в Сибири

Крупный лесной пожар в Республике Саха 2 июля 2020 года. На момент спутникового снимка выгорело 230 квадратных километров...