Már egy rövid hőhullám is megváltoztathatja a vízi ökoszisztémákat

A picture taken on December 07, 2016 shows Gray Cranes flocking at the Agamon Hula Lake in the Hula valley in northern Israel. - More than half a billion birds of some 400 different species pass through the Jordan Valley to Africa and go back to Europe during the year. Some 42,500 Gray Cranes stayed this winter in the Agamon Hula Lake instead of migrating to Africa, taking advantage of the safety of this artificial water source. Local farmers feed the birds with corn in a bid to prevent them from destroying their agricultural fields. (Photo by JACK GUEZ / AFP)

Már egy rövid hőhullám is megváltoztathatja a vízi ökoszisztémák fajösszetételét és a köztük lévő interakciókat, ami potenciálisan hosszú távú következményekkel jár - erre az eredményre jutottak az ELKH Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetének (ÖK VÖI) munkatársai nemzetközi együttműködésben végzett kutatásuk során.

Az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH) csütörtöki közleménye szerint az ÖK VÖI munkatársai Vad Csaba vezetésével arra keresték a választ, hogy mennyire ellenállóak az állóvízi ökoszisztémák egy hőhullám negatív hatásaival szemben. Szintén vizsgálták, hogy a környező élőhelyekről történő diszperzió, azaz más fajok érkezése képes-e gyorsítani az ökoszisztémák helyreállását.

Mint írták, a globális éghajlatváltozás során egyre gyakoribbá váló és egyre intenzívebb hőhullámok komoly veszélyt jelentenek a biológiai sokféleségre, az ökoszisztémák működésére és az emberiségnek biztosított ökoszisztéma-szolgáltatásokra. Mindezek miatt fontos megérteni, hogy milyen mechanizmusok befolyásolják az élőlényközösségek szélsőséges hőmérsékleti eseményekkel szembeni ellenállását és az azokból való felépülést. Ez a tudás szükséges ahhoz, hogy pontosabban tudjuk előrejelezni, illetve ellensúlyozni a biodiverzitás-csökkenést és annak következményeit, valamint minél hatékonyabb stratégiákkal támogathassuk a klímaváltozáshoz való alkalmazkodást.

A másfél hónapig tartó vizsgálatot - amelynek eredményei a Global Change Biology című nemzetközi ökológiai szakfolyóiratban jelentek meg - a kutatók mesterséges tavakban, úgynevezett mezokozmoszokban végezték. Ezekben a kísérletes rendszerekben a laboratóriumi körülményekhez képest sokkal realisztikusabban modellezhetők a természetes ökoszisztémákban zajló folyamatok, ugyanakkor egymástól elkülönítve vizsgálhatók az egyes stresszorok és hatásmechanizmusaik, ami a természetes élőhelyeken azok komplexitása miatt nem lehetséges.

Az eredmények szerint a hőhullám következtében lecsökkent a plankton mennyisége, elsősorban a zooplanktonra, például a vízibolhákra gyakorolt negatív hatás miatt.

Ez egy természetes tó esetében például azt jelentheti, hogy időlegesen kevesebb táplálék jut a halak számára, vagy akár algavirágzás is kialakulhat, hiszen e kis mikroszkopikus állatok fontos szerepet töltenek be az algák mennyiségének szabályozásában.

Már egy rövid hőhullám is megváltoztathatja a vízi ökoszisztémák fajösszetételét Forrás: AFP/Jack Guez

A környező élőhelyekről diszperzió útján történő betelepülés hatása ebben a kísérletben viszonylag csekélynek bizonyult, és csak a fitoplankton hőhullám utáni gyorsabb növekedésében nyilvánult meg. Az eredmények szerint a közösség biomasszája a diszperziótól függetlenül is visszaállt a nem zavart szintre. Ugyanakkor a közösség összetétele és trofikus szerkezete megváltozott, ami az ökoszisztéma működésének akár hosszú távú változását is maga után vonhatja.

A kutatók szerint a vizsgálat alapján elmondható, hogy már egy rövid, mintegy egyhetes hőhullám is megváltoztathatja a vízi ökoszisztémák fajösszetételét és a köztük lévő interakciókat, ami potenciálisan hosszú távú következményekkel jár.

Ezeket a hatásokat tovább súlyosbíthatja az ökoszisztémák élőhely-vesztésből eredő fragmentációja, ami a megmaradó élőhelyek térbeli elszigetelődését növeli, ezáltal az élőlények diszperzió általi visszatelepülését csökkenti.

Az ökológusok további, hosszabb távú kutatásokat sürgetnek a hőhullámok hatásainak megértése és az esetleges alkalmazkodási stratégiák kifejlesztése érdekében - olvasható a közleményben.