Atklājumi.lv

Planktona pārmaiņas pārvērš Kanādas ezeru ūdeni želejā

Kanādas ezeri cieš no problēmām, ko radījušas ūdens ķīmiskā sastāva izmaiņas. Samazinoties kalcija līmenim ūdenī, notikusi strauja želejveida mikroorganismu savairošanās. Turklāt atsevišķus ezerus problēma skārusi tik nopietni, ka to ūdeņi sākuši atgādināt želeju. Situācijas izpētes rezultāti publicēti žurnālā „Proceedings of the Royal Society B”.  

Ar problēmām, ko rada paaugstināts kalcija un citu izšķīdušo minerālu daudzums ūdenī saskaras daudzas pasaules pilsētas. Ūdens kļūst ciets, garša – nepatīkama. Tomēr dažos Kanādas ezeros ekoloģiskā situācija šobrīd krasi pasliktinājusies no pretējās problēmas – to ūdenī ir pārāk maz kalcija.

Ūdens ķīmiskā sastāva izmaiņas radījušas apstākļus būtiskām planktona (ūdenī brīvi peldoši nelieli, visbiežāk mikroskopiski organismi, kas veido daudzu ūdens dzīvnieku barības ķēdes pamatu) sastāva izmaiņām. Normālos apstākļos ezeru ekosistēmās planktonā dominēja vēžveidīgās ūdens blusas, dafnijas (Daphnia), taču izmaiņu rezultātā tās vairs nevar iegūt gana daudz barības vielu, lai izdzīvotu un vairotos. Jaunā vide radījusi labvēlīgus apstākļus citiem vēžveidīgajiem dzīvniekiem – nelielajiem, ar želeju klātajiem Holopedium, īpaši Holopedium glacialis, kas lielās koncentrācijas padara ūdeni līdzīgu želejai.

Dafnijām ir ciets, pārkaļķojies ārējais skelets, tādēļ tām nepieciešams augsts kalcija un fosfora līmenis apkārtējā vidē. Zema kalcija līmeņa apstākļos dafnijas kļūst par vieglu mērķi plēsējiem. Savukārt želejveidīgajiem Holopedium nav ārējā skeleta un tiem nepieciešams divreiz mazāks fosfora daudzums un desmit reizes mazāks kalcija daudzums nekā dafnijām, turklāt želejveida apvalks tos lieliski pasargā no potenciālajiem ienaidniekiem.

Zinātnieki uzskata, ka nākotnē dafnijām izdzīvošana varētu kļūt vēl grūtāka, jo klimata pārmaiņas izraisa skābekļa daudzuma samazināšanos ezeru ūdenstilpņu dziļākajos slāņos, tā radot lieliskus apstākļus dafniju galvenajam dabiskajam ienaidniekam – knišļu kāpuriem.

Problēma skārusi Kanādas austrumu daļas ezerus, kur ļoti ievērojams Holopedium populāciju pieaugums noticis pēdējo 30 gadu laikā. Visvairāk cietusi Kanādas lielākā province Ontārio valsts dienvidaustrumos.

Zinātnieki uzskata, ka problēmu tieši Ontārio provincē saasinājusi Eirāzijas ūdens blusu Bythotrephes longimanus invāzija, jo tās bieži barojas ar dafnijām, radot Holopedium populācijām vēl vairāk izplatības paplašināšanai nepieciešamās telpas.

Aprēķini liecina, ka laika posmā no 20.gadsimta 80.gadiem līdz 21.gadsimtam želejveidīgo Holopedium daudzums daļā Ontārio ezeru ir dubultojies.

Pētnieki brīdina, ka problēma neaprobežosies tikai ar estētiskā skata bojājumiem. Pieaugošā Kanādas ezeru saželēšana varētu ietekmēt arī zivju populāciju, jo barības ķēdē tiks traucēta enerģijas un vielu pārnese. Varētu rasties arī ūdens filtrāciju sistēmu aizsērējumi, kas apgrūtinās apkārtnes iedzīvotāju nodrošināšanu ar dzeramo ūdeni.

„20% Ontārio  valdības uzraudzīto dzeramā ūdens sistēmu šobrīd nāk no teritorijām, kurās ietilpst ezeri ar pamazināto kalcija koncentrāciju, kas veicina Holopedium vairošanos,” informējis pētījuma līdzautors, Kembridžas universitātes Augu zinātņu departamenta (Lielbritānija) pētnieks doktors Endrjū Tanentzaps (Andrew Tanentzap).

Vēsturiski ziemeļu puslodē intensīvās industrializācijas laikā apkārtējā vidē nonāca skābes, kas izraisīja augšņu paskābināšanos, un laika gaitā - kalcija „izspiešanu” no sateces baseiniem. Process pakāpeniski noveda pie ievērojama kalcija līmeņa sarukuma ezeru ūdeņos.

Piesārņojuma kontrole būtu problēmu apturējusi, taču kaitējums videi diemžēl netika novērtēts savlaicīgi.

Analizējot nogulumu sastāvu, zinātnieki noskaidroja arī to, kad ezeru saželēšana sākusies. Pastāvīga Holopedium pieauguma sākums parādās ap 1850. gadu, tieši agrās industrializācijas laikā, kas apstiprina teoriju par kalcija sarukuma iemesliem. Procesa temps pieaugums novērots 1980.gadā.

Pētījumā tika izmantoti dati no ikmēneša ezeru apsekojumiem 30 gadu laikā. Apsekojumos tika novērtēts ūdeņu ķīmiskais sastāvs un planktons.

Vēsturiskā kalcija līmeņa atjaunošanās dabiskā veidā visticamāk prasītu gadu tūkstošus. Šobrīd daļā apdraudēto ezeru veikta pH līmeņa korekcija un apturēts skābais lietus, kas iepriekš bija nopietna problēma Kanādā, tomēr problēmu nevar uzskatīt par atrisinātu.

„Neskatoties uz to, ka esam apturējuši skābo lietu un uzlabojuši pH daudzos ezeros, mēs nevaram teikt, ka esam veikuši ezeru atveseļošanu. Tā vietā mēs esam radījuši ezeros pavisam jaunu ekoloģisko stāvokli,” norādījis Tanentzaps.

Attēlā:  Sauja ar Holopedium, pasmelta no ezera Ontario provincē, Kanādā. Rona Aingrema foto. Ontario vides ministrijas publicitātes attēls.

Avots:

phys.org

Etiķetes:{tortags,1130,1}

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.