18.06.2019
PL EN
05.10.2015 aktualizacja 05.10.2015

Rozmiary mają znaczenie

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Czy wraz z ociepleniem klimatu zmniejszają się organizmy w toni morskiej – plankton i ryby? Tę hipotezę sprawdzają polscy i norwescy uczeni w projekcie DWARF. Jeżeli w zooplanktonie zwiększa się udział mniejszych gatunków osiągających mniejsze rozmiary, większym zwierzętom trudniej jest się wyżywić. W Arktyce może mieć to wpływ m.in. na i tak już niewielką populację wielorybów.

„Zwiększanie się temperatury powoduje wzrost metabolizmu i przyspieszenie procesów życiowych, przez co niektóre organizmy szybciej dojrzewają, osiągając mniejsze rozmiary. Małe organizmy z cieplejszych rejonów mogą rozszerzać swój zakres występowania na północ do Arktyki i w ten sposób będą stanowiły większy udział w tamtejszej populacji” - powiedział PAP Mikołaj Mazurkiewicz, doktorant IO PAN w Zakładzie Ekologii Morza oraz Centrum Studiów Polarnych

Jak wyjaśnił, DWARF to projekt polsko-norweski. Koordynatorem prac naukowych jest dr hab. Maria Włodarska-Kowalczuk, projektem kieruje Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk, pozostali uczestnicy to norweski Instytut Badań Przyrody (NINA) w Tromsǿ, Uniwersytet w Oslo oraz Akvaplan-niva w Tromsǿ.

Uczeni obserwują, że niektóre organizmy morskie osiągają w ostatnich latach mniejsze rozmiary. Dotyczy to np. dorszyka polarnego. Dorszyki obserwowane na ciepłych fiordach na Spitsbergenie są mniejsze niż w fiordach wysuniętych bardziej na północ, przy granicy lodu arktycznego.

Obserwowaną prawidłowość widać też w zooplanktonie, gdzie zwiększa się udział gatunków osiągających mniejsze rozmiary. Z napływem wody atlantyckiej na północ z prądem zachodniospitsbergeńskim zwiększa się udział gatunków o mniejszych rozmiarach.

„Wpływa to na funkcjonowanie całego ekosystemu, bo np. alczyki, ptaki, które zamieszkują wybrzeże Spitsbergenu, odżywiają się głównie zooplanktonem. Kiedy mają do wyboru większe osobniki jest im łatwiej się wyżywić, bo skuteczniej polują. Mniejsze elementy zooplanktonu są mniej energetyczne, mają mniej tłuszczy, dlatego ptakom trudniej jest się najeść” - mówił Mazurkiewicz.

Badania mają nie tylko walor poznawczy, ale też praktyczne znaczenie dla rybołówstwa. W wodach obserwuje się większy skład mniejszych ryb, które będą się odżywiały innym pokarmem. Dorsz poluje na duże ryby, zatem jeśli w środowisku baza pokarmowa zmieni się na małe osobniki planktonu, to prawdopodobnie pojawi się tam więcej ryb takich, jak śledź. Te ryby mają już inne znacznie gospodarcze dla człowieka. Ważne gospodarczo są również krewetki poławiane w Arktyce – czy zasoby tych krewetek się zmniejszą poprzez zmniejszenie biomasy? To jedno z pytań, jakie zadają badacze zaangażowani w projekt DWARF.

Pomiary zaczęły się około dwóch lat temu. Pod projekt podlega wiele gatunków i środowisk, jakie analizują badacze – wodne, czyli ryby, ale także plankton oraz bentos, czyli organizmy żyjące na dnie. Badane są organizmy słodkowodne głównie na Spitsbergenie i w północnej części Norwegii, w tym pewien gatunek ryby łososiowatej oraz kilka gatunków skorupiaków, które żyją w stawach. Naukowcy mierzą także owady, żeby sprawdzić, czy pojawi się różnica między zwierzętami występującymi w niższych szerokościach geograficznych i wyższych. Analizy przeprowadza się zarówno na poziomie molekularnym – wielkość genów, komórek, jak i także całych organizmów – jaka jest ich masa, wielkość zbiorowisk.

Ocieplenie klimatu będzie skutkowało tym, że rejon ciepły będzie się przesuwał bardziej na północ. Projekt ma sprawdzić, czy to spowoduje zmniejszanie się rozmiarów organizmów albo zmianę składu gatunkowego tam występującego.

W zooplanktonie Atlantyku mamy dominację małych organizmów, w wodach zimnych, arktycznych, pojawiają się dużo większe organizmy. Ryby większe i cięższe są lepszym pożywieniem dla drapieżników, można uzyskać większą wartość energetyczną pokarmu, mniej polując. Gatunki arktyczne są mniej kaloryczne, a wymagają od drapieżnika większego wysiłku” - podsumował Mazurkiewicz.

Dane pozyskane w projekcie DWARF pozwolą na opisanie skutków zmian temperatury dla struktur biologicznych na różnych poziomach zorganizowania. Zmiany w rozkładach wielkości organizmów w obrębie zbiorowisk mogą doprowadzić do znaczących zmian w funkcjonowaniu tych ekosystemów, oddziałując na takie procesy jak produkcja biologiczna, przepływ energii oraz obieg materii w sieciach troficznych. Synteza i analiza wyników uzyskanych w ramach tego projektu zapewni wszechstronny obraz tego, jakie zmiany w kontekście wielkość organizmów a funkcjonowanie arktycznych ekosystemów lądowych, słodkowodnych i morskich może wywołać ewolucja środowiska wywołana globalnym ociepleniem.

PAP – Nauka w Polsce, Karolina Olszewska

kol/ mki/

Copyright © Fundacja PAP 2019