Амазонка – горячая точка метаболических процессов

Река АмазонкаНовое исследование показало, что Амазонка выделяет практически весь углерод, поглощаемый тропическими лесами.

Амазонские тропические леса, известные как легкие планеты, поглощают углекислый газ и производят кислород. Растения используют углекислый газ для роста, а их отмершие части падают на землю и разлагаются или вымываются обильными дождями.

До недавнего времени считалось, что большая часть углерода тропических лесов проходила по Амазонке и оказывалась далеко в океане. Исследование Вашингтонского университета показало, что реки производят огромное количество углекислого газа. Вопрос о том, как это возможно, остается открытым, потому что кора и стебли считаются слишком тяжелыми продуктами для переваривания речными бактериями.

Исследование, опубликованное в журнале “Nature Geoscience”, решает эту головоломку, доказывая, что вещества древесных растений почти полностью перевариваются бактериями, живущими в Амазонке, и эта тяжелая пища играет важную роль в поддержании «дыхания» реки.

Новые данные имеют значение для глобальной модели метаболизма углерода, а также для экологии Амазонки и других рек.

«Люди думали, что это был один из компонентов, который просто выбрасывался в океан», — говорит ведущий автор исследования Ник Уорд, докторант океанографии Вашингтонского университета. «Мы выяснили, что по мере продвижения по реке наземный углерод поглощается и превращается в углекислый газ».

Жесткий лигнин, который помогает сформировать большую часть древесной ткани, является вторым по распространенности компонентом наземных растений. Ученые считали, что большая его часть остается на дне океанов на долгие годы.

Новое исследование показывает, что речные бактерии расщепляют его в течение 2-х недель, и только 5% углерода амазонских тропических лесов когда-либо достигают океана.

«Реки считались пассивным трубопроводом, однако исследование доказывает обратное», — говорит Джефри Ричи, профессор океанографии Вашингтонского университета.

Руководствуясь данными предыдущих работ, в которых определялся огромный объем выделяемого из реки углекислого газа, ученые понимали, что что-то не сходится. Они предполагали, что должен быть какой-то неизвестный, недолго живущий источник углерода, который пресноводный бактерии могут превращать в углекислый газ.

«Удивительно, что лигнин является метаболически активным компонентом», — говорит Ричи. – «Этот механизм показывает роль рек в цикле углерода – это пища для дыхания рек».

Амазонка несет в себе пятую часть мировых запасов пресной воды, играет большую роль в глобальных процессах обмена веществ, а также служит в качестве испытательного стенда для природных речных экосистем.

Ричи и его сотрудники изучали Амазонку более трех десятилетий. Ранее исследовалось местность в 500 милях вверх по течению. В этот раз команды из США и Бразилии стремились изучить связь между рекой и океаном, а значит работу в устье крупнейшей реки мира — ненадежном участке исследований.

«Существуют причины, препятствующие детальному изучению этого района», — рассказывает Уорд. – «Туда сложно добраться, ведь это огромное и неспокойное место».

Члены команды плыли на плоскодонных лодках для преодоления трех устьев реки, каждый из которых настолько широк, что не видно берегов, а вода настолько богата осадком, что похожа на молочный шоколад. Волны могут вздыматься на 9 метров, разворачивая потоки пресной воды в устье реки, а ветры могут достигать до 56 км/ ч.

В этих условиях Уорду удалось собрать образцы речной воды во все четыре сезона. Он сравнил оригинальные образцы с теми, которые оставались на неделю при речных температурах. Вернувшись в университет, он использовал новейшие технологии для сканирования образцов около 100 соединений, охватывающие 95% всего лигнина растительного происхождения. Предыдущие технологии могли идентифицировать лишь 1% растительного углерода в воде.

Основываясь на результатах, авторы считают, что около 40% лигнина Амазонки расщепляется в почве, 55% — в реке и 5% достигает океана, где он может расщепиться или опуститься на дно океана.

«Люди просто предположили, что река не энергетически не способна расщеплять лигнин, но почему она это делает? Мы думаем, что, когда дождь падает на землю, он уносит с собой соединения лигнина, а также бактерии, которые питаются этим соединением» — сказал Уорд.
——
www.рrаcticаlfishkееping.cо.uk=5674

Реакция постоянных читателей:

Заметил ошибку, тык*:

 Orphus

Комментарии Вконтакте:

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *