[ad_1]
Микроскопическое изображение диатомовых водорослей Asterionellopsis glacialis. 1 кредит
Ваттовое море — чрезвычайно продуктивная экосистема, пищевая сеть которой поддерживается бентосными организмами, питающимися первичными продуцентами. В недавней публикации в Границы экологии и эволюции, морской биогеохимик NIOZ д-р. Филип Рикенберг и его коллеги показывают, откуда (отчасти) может браться эта исключительная продуктивность.
«Например, диатомовые водоросли на литоральных илистых отмелях поддерживаются азотом, оставшимся от переработанного детрита в поровых водах между песчинками», — говорит Рикенберг. «Они, так сказать, питаются переработанными остатками на дне».
Изотопы
Для исследования Рикенберг и его коллеги рассмотрели химические вариации изотопов азота. Существуют две преобладающие формы азота: «азот-14» и более тяжелая версия «азот-15».
Когда организм переваривает белок, например, из планктона, образующийся азот используется для создания собственных белков. В этом процессе более легкий азот-14 немного теряется, поэтому относительная концентрация тяжелого азота немного увеличивается на каждом этапе пищевой цепи. В результате животные, находящиеся выше по пищевой цепочке, сохраняют относительно все больше и больше азота-15.
В последние годы стало возможным также анализировать различные изотопы азота в отдельных аминокислотах. Некоторые аминокислоты (строительные блоки белка) не могут быть созданы самими высшими организмами. В результате эти незаменимые или «исходные аминокислоты» должны поступать с пищей и оставаться в основном неизменными на протяжении всей пищевой цепи. Следовательно, в этих аминокислотах соотношение стабильных изотопов азота не становится прогрессивно выше с каждым этапом приема пищи или приема пищи.
Другие, так называемые трофические аминокислоты, сильно изменяются в процессе метаболизма на каждом этапе пищевой цепи. Таким образом, разница в составе азота между трофическими и незаменимыми аминокислотами обеспечивает меру того, насколько высоко в пищевой цепи находится организм, независимо от каких-либо изменений в основных источниках азота, поддерживающих экосистему. Мы использовали этот метод для построения трофической структуры на основе прямых измерений пищевой сети голландского Ваттового моря.
Детрит в поровой воде
Используя образцы, собранные в период с 2011 по 2014 год в ходе длительной программы мониторинга NIOZ, SIBES (синоптическое приливно-отливное бентосное исследование), Рикенберг проанализировал изотопы азота аминокислот у 340 различных животных со всего голландского Ваттового моря. Таким образом, он смог проследить источники азота, которые использовали эти животные.
Рикенберг говорит: «Мы увидели, что значительная часть азота поступает не из вышележащей толщи воды, а из бентосных первичных продуцентов, таких как диатомовые водоросли, которые используют азот из поровой воды на дне Вадденского моря. отчетливый сигнал, поскольку это то, что остается после разрушения органического вещества и денитрификации, и поэтому его можно отследить до части пищевой сети».
Рикенберг подчеркивает, что эта новая часть головоломки добавляет важные знания в науку об экосистеме Ваттового моря. «Теперь, когда мы знаем, что детритный азот в поровых водах является важным прямым источником питательных веществ, это должно быть включено в экологические модели, которые мы делаем для Ваттового моря. Если наши модели не включают все пулы питательных веществ, поддерживающих пищевую сеть, то как эти модели точно отражают экологию Ваттового моря, когда они используются для прогнозирования будущих воздействий или изменений?»
Дополнительная информация:
Филип М. Рикенберг и др. Анализ стабильных изотопов аминокислотного азота, специфичный для соединений, выявил детритную поддержку микрофитобентоса в бентической пищевой сети голландского Вадденского моря, Границы экологии и эволюции (2022). DOI: 10.3389/fevo.2022.951047
Предоставлено Королевским институтом морских исследований Нидерландов.
Цитата: Микрофитобентос в голландском Вадденском море питается «остатками» со дна (2022 г., 29 ноября), получено 29 ноября 2022 г. с https://phys.org/news/2022-11-microphytobenthos-dutch-wadden-sea- left-overs.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
[ad_2]
Source link
