Затонувшие бревна создают новые миры для донных животных
Таким образом, любые другие источники пищи, достигающие глубокого моря, обеспечивают временное пиршество. Даже кусочки сухого дерева, пропитанные водой достаточно, чтобы затонуть, могут поддерживать процветающую общину специализированных животных. Новый доклад биологов Национального центра эволюционного синтеза и Института подводных исследований в заливе Монтерей показывает, что моллюски-древоеды служат «инженерами экосистем», делая органическую ткань древесины доступной для других животных, колонизирующих деревья, падающие в глубокие воды залива Монтерей – сообщает sciencedaily.com.
В 2006 году морские биологи Крейг Макклейн и Джим Барри использовали принадлежащий институту дистанционно управляемый аппарат Tiburon, чтобы разместить 36 связок акации на дне каньона, 3200 метрами ниже поверхности моря. Пять лет спустя они собрали эти связки и Макклейн кропотливо выбрал каждое животное, которое колонизировало бревна.
Макклейн выполнил множество статистических анализов для различных типов животных, обитающих в каждой из связок, выявляя сходства и различия. Результаты оказались неожиданными. Даже при том, что все связки содержали точно такой же тип древесины и были помещены на морское дно в то же время в нескольких десятках метров друг от друга, существовали огромные различия в количестве и типах животных в разных связках.
Некоторые из связок были очень густо заселены. Морское дно вокруг этих связок и под ними было устелено крошечными щепками и фекальными шариками моллюсков-древоедов, а также бактериями и грибками, помогающими разлагать это органическое вещество. В других связках бревен почти не было животных, обитающих в них, и отсутствовали эти «ореолы» обесцвеченного осадка.
Статистический анализ Макклейна показал, что по мере того, как древесина становилась старше и в большей степени колонизированной моллюсками-древоедами (Xylophaga zierenbergi), типы и распространенность других животных также изменялись. Моллюски-древоеды являются одними из немногих морских животных, способных переваривать целлюлозу в древесине. Подобно термитам, эти моллюски имеют в организме специализированные симбиотические бактерии, которые помогают им переваривать целлюлозу. Как выразился Макклейн, «Без этих двустворчатых моллюсков-древоедов энергия углерода в древесине не была бы доступной для других видов».
Макклейн называет этих моллюсков «инженерами экосистем». Он объясняет: «Как и устрицы, бобры и термиты, эти моллюски-древоеды изменяют ландшафт и обеспечивают новую среду обитания для других видов».
По мере того, как они проедают свой путь сквозь затонувшее бревно, моллюски-древоеды создают много маленьких отверстий, в которых могут скрываться другие животные. Их щепки и фекалии дают пищу различным мелким животным. А сами моллюски обеспечивают пищу для специализированных хищников.
Детали этих взаимодействий до сих пор плохо изучены. Например, после моллюсков-древоедов наиболее распространенными животными, которых Маккейн обнаружил в своих связках, были крошечные, похожие на креветок ракообразные, известные как танаиды. Авторы предполагают, что эти танаиды могут охотиться непосредственно на моллюсков-древоедов. С другой стороны, танаиды могут потреблять фекальные шарики моллюсков-древоедов и связанные с ними бактерии (любое органическое вещество драгоценно, когда ты в трех километрах ниже поверхности океана).
Статистический анализ также показал, что крупные бревна поддерживают более разнообразные сообщества животных, чем мелкие. Исследователи предположили, что более крупные бревна способны дать пищу для более длительного периода времени, что привлекает нескольких вторичных колонизаторов, таких как глубоководные улитки. Макклейн объяснил: «Улитки, вопреки тому, чего можно было бы ожидать, метаболически дороги. Они могут нуждаться в большом количестве энергии, которое имеется в большом упавшем дереве, чтобы поддерживать жизнеспособную популяцию».
Одним из самых удивительных открытий было то, что даже спустя пять лет некоторые связки содержали лишь несколько небольших молодых моллюсков-древоедов, а в других связках не было моллюсков вообще. Исследователи не смогли найти никаких очевидных причин, почему моллюски колонизируют одни из связок, но не другие.
Макклейн говорит: «Момент, который действительно волнует и озадачивает меня, заключается в том, что не все деревянные бревна были колонизированы в то же время. В конце эксперимента некоторые бревна не были источены или были источены очень мало. Это не связано с размещением, размером, срезом или площадью поверхности бревен. В основном кажется, что привлечение личинок моллюсков в упавшую древесину было почти случайным процессом даже для бревен, которые были всего в нескольких метрах друг от друга».
Скорость, с которой затонувшая древесина колонизируется, имеет большое значение для глубоководных организмов, живущих неподалеку. Чем быстрее кусок дерева будет колонизирован, тем быстрее его органическое вещество станет доступным для не питающихся древесиной животных. Таким образом, твердые породы или породы дерева, содержащие отталкивающие моллюсков соединения, могут сохраняться гораздо дольше, чем мягкая древесина, и могут предоставить меньше пищи для животных на близлежащем морском дне.
Независимо от причины, эти различия в колонизации между затонувшими деревьями создали большое разнообразие сред обитания и животных сообществ на относительно небольшом участке дна. Таким образом, это исследование добавляет к растущей доказательственной базе того, что, хотя глубокое морское дно может выглядеть плоским и однородным, его общины животных зачастую значительно отличаются во времени и пространстве.