07.06.2011

Медузы истощают морские экосистемы

Органические вещества, составляющие тело медузы, настолько сильно обогащены углеродом, что бактерии, перерабатывающие органику, вынуждены превращать её в углекислый газ. Таким образом, питательные вещества, поглощённые медузой, оказываются недоступны для других членов экосистемы.

Медузы — удивительно прожорливые хищники, которыми к тому же брезгует большинство обитателей моря. Всё, что съела медуза (а питается она преимущественно планктоном и мелкими ракообразными), остаётся при ней, превращаясь в желеобразное тело. Причём, как показали эксперименты зоологов из Виргинского института моря (США), «жадность» медузы поистине исключительна: даже её выделения не идут на пользу поглощающим их одноклеточным-редуцентам.

Исследователи оценивали углеродный обмен между медузами и бактериями, которые используют продукты выделения других организмов, разлагая «бывшую в употреблении» органику. Морские бактерии играют важную роль в возврате углерода, азота, фосфора и других важных веществ обратно в пищевую цепь: разлагая органические остатки, бактерии используют их как источник энергии, размножаются и таким образом создают питательную среду для тех, кто стоит на самой первой ступени пищевой пирамиды. Но с медузами всё иначе. Их выделения — экскременты и слизь — чрезмерно обогащены углеродом; вода, перенаселённая медузами, содержит в 25–30 раз больше углерода по отношению к азоту — при этом в обычной морской воде углерода больше азота всего в шесть раз.

Переобогащение углеродом ускоряет метаболизм бактерий: органику, остающуюся от медуз, они перерабатывают в шесть раз быстрее. И, что самое главное, почти весь медузный углерод бактерии посредством своего ускорившегося метаболизма переводят в углекислый газ. То есть выводят из пищевой цепи. При этом не происходит увеличения биомассы бактерий, так как энергия, которую они черпают от «медузных отбросов», оказывается в прямом смысле выбрасываемой на ветер: ускоренный метаболизм приводит к потерям в полезном синтезе. Перенасыщенная углеродом органика медуз оказывается неэффективным источником пищи для морских бактерий. Медуза в пищевой цепи является шунтом, который выводит энергию в никуда. Подробно о результатах экологических экспериментов с медузами можно прочесть в статье, опубликованной в журнале PNAS.

Зоологи не просто так изучали влияние медуз на морские экосистемы. Прибрежные воды и дельты рек порой буквально «зацветают» от медуз, и в последнее время это явление наблюдается всё чаще. Считается, что медуза может с выгодой для себя использовать перенасыщение воды питательными веществами и повышение температуры, причиной чего является человеческая деятельность. Как показывают исследования, взрыв численности медуз не так уж безобиден для других организмов: эти слизистые беспозвоночные способны посадить на голодный паёк целую экосистему, а выиграть от их присутствия могут лишь некоторые специализированные виды бактерий. Да и сам человек может ощутить на себе «жадность» медуз: они вполне способны оставить Homo sapiens без рыбы, просто заморив её голодом.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА