Pētnieki: Baltijas jūra ir ekoloģiski unikāla dzīvotne

Pievērs uzmanību – raksts publicēts pirms 1 gada un 1 mēneša.

Viena no Baltijas jūras redzamākajām un masu saziņas līdzekļos apspriestākajām vides problēmām ir zilaļģu masveida vairošanās vai ziedēšana – vasaras vidū daudzviet Baltijas jūrā ūdens ir duļķains, iegūst stipri zaļganu nokrāsu un pat nepatīkami smako. Taču šīm aļģēm ir arī nozīmīga loma jūru ekosistēmu stabilitātes nodrošināšanā – zilaļģes zināmā mērā ir padarījušas šo planētu par apdzīvojamu vidi mums visiem. Jaunākie pētījumi liek domāt, ka nozīmīga vieta šo aļģu attīstībai ir arī Baltijas jūras ūdeņos.

Cianobaktērijas jeb zilaļģes ir vienas no senākajiem organismiem uz Zemes, kas šo planētu apdzīvoja laikā, kad citiem organismiem tā varētu likties neapdzīvojama. Zemes virsmas temperatūra tolaik sasniedza pat 75oC, un tās atmosfēru veidoja tikai slāpeklis, oglekļa dioksīds un metāns.

Arī mūsdienās cianobaktērijas sastopamas teju visur – karstajos avotos, arktiskajos ūdeņos, kā arī sāļās, skābās un bāziskās dzīvotnēs, kur lielākā daļa dzīvo organismu nespētu pastāvēt.

Taču, tieši pateicoties cianobaktērijām, šī planēta kļuva piemērota daudzām dzīvām būtnēm, jo tieši cianobaktērijas ir atbildīgas par skābekļa uzkrāšanos Zemes atmosfērā.

Latvijas Hidroekoloģijas institūta (LHEI) direktors Juris Aigars pastāstīja: "Apmēram pirms 3,5–2,5 miljardiem gadu ūdens virsējā slānī mītošie cianobaktēriju priekšteči sāka izmantot saules gaismu kā enerģijas avotu, fotosintēzes procesā radot blakus produktu skābekli. Šī skābekļa uzkrāšanās atmosfērā nodrošināja ozona slāni, kas kļuva par barjeru intensīvam saules starojumam un turpināja radīt dzīvībai viesmīlīgākus apstākļus. Šādas izmaiņas gan kļuva par problēmu lielākajai daļai citu tā perioda organismu, kas izzuda, nespējot piemēroties jaunajiem, skābekļa bagātajiem apstākļiem." 

Arī mūsdienās, neskatoties uz cianobaktēriju priekšteču nozīmīgo ekoloģisko lomu, pārāk intensīva cianobaktēriju attīstība rada negatīvas sekas.

Baltijas jūra ir unikāla vieta pasaules mērogā

Palielinoties barības vielu koncentrācijai, ūdenstilpēs var novērot masveida cianobaktēriju attīstību, tostarp arī toksisku sugu klātbūtni, kas iesaukta par "ūdens ziedēšanu". Ziedēšanas laikā nelabvēlīgi tiek ietekmēti citi organismi un, biomasai sadaloties, būtiski samazinās ūdenī izšķīdušā skābekļa koncentrācija, kā arī aļģu masa aizkavē gaismas nonākšanu ūdens dziļākajos slāņos. Aļģes pastiprināti zied tāpēc, ka Baltijas jūrā nonāk pārlieku daudz barības vielu – slāpekļa un fosfora, kas veicina tā saucamo eitrofikāciju jeb barības vielu pārlieku koncentrēšanos ekosistēmā, kam savukārt ir vairākas negatīvas sekas – ūdenī gaismas caurlaidība samazinās, daudziem zemūdens organismiem ir apgrūtināta barošanās, kā arī veidojas zemūdens bezskābekļa zonas.

Pētnieki ir noskaidrojuši, ka Baltijas jūra ir unikāla vieta pasaules mērogā, jo tajā notiek gan saldūdenim, gan sāļūdenim raksturīgo aļģu attīstība.

LHEI pētniece Ieva Bārda norādīja: "Kaut gan Baltijas jūra aizņem mazāk nekā 1% no globālajām ūdeņu sistēmām, tā ir viena no lielākajām iesāļūdeņu baseiniem pasaulē un līdz ar to ekoloģiski unikāla dzīvotne.

Viens no Baltijas jūras unikālajiem aspektiem ir ne tikai sāļūdeņiem, bet arī saldūdeņiem tipisko pavedienveida cianobaktēriju attīstība.

Kaut gan par cianobaktēriju ziedēšanu pierasts runāt kā par toksisku parādību vasaras beigās, patiesībā suga, kas dominē Rīgas līcī, netiek uzskatīta par toksisku un nelielos apjomos ir sastopama visu gadu." 

Intensīvā biomasa Rīgas līcī redzama arī satelītu attēlos

Pašas par sevi cianobaktērijas ir piemērojušās barības vielu mainīgajiem apstākļiem jau izsenis, un Baltijas jūrā tās atrastas jau 7000 gadu senā pagātnē. Arī Rīgas līcī sastopamā suga ir viena no trim Baltijas jūrai raksturīgajām, kas spēj uzņemt no atmosfēras ūdenī izšķīdušo slāpekli un, tēlaini izsakoties, daļēji pārtikt no tīra gaisa.

Kā skaidroja LHEI pētnieki, šī spēja palīdz cianobaktērijām kompensēt slāpekļa iztrūkumu, kas veidojas, siltās sezonas beigās ūdenim noslāņojoties. 

Nesenākie pētījumi norāda, ka Baltijas jūras centrālais reģions ir viens no pasaules līderiem slāpekļa uzņemšanas ātrumā, taču līdz 2021. gada pavasara–vasaras sezonai, kad Latvijas zinātnieki veica lauku darbus Skultes ostas ūdeņos, šādi pētījumi Rīgas līča baseinā netika veikti.

Zinātniskā asistente Ineta Liepiņa-Leimane skaidroja, ka ievāktie dati liecina par to, ka atmosfēras slāpekļa uzņemšana novērojama jau maijā, kad ūdens temperatūra vēl nav sasniegusi maksimumu, un pieejamās barības vielas atšķiras no optimālajiem apstākļiem vasaras beigās.

Tāpat pētnieki ir noskaidrojuši, ka no atmosfēras izšķīdušā slāpekļa uzņemšana ir daudz sarežģītāks process, nekā uzskatīts līdz šim, un nav atkarīga tikai no tādiem vides faktoriem kā barības vielu pieejamība, gaismas daudzums vai temperatūra. "Slāpekļa uzņemšanas ātrums sasniedz maksimumu no jūlija beigām līdz septembra sākumam kopā ar intensīvu biomasas veidošanos Rīgas līcī, ko iespējams novērot arī satelītu attēlos. Slāpekļa uzņemošo šūnu parādīšanās cianobaktēriju pavedienos paredzama arī, pieaugot kopējam cianobaktēriju pavedienu garumam," norādīja Liepiņa-Leimane.

Interesanti, ka pēdējo 20 gadu laikā novērojams cianobaktēriju ziedēšanas intensitātes pieaugums Baltijas jūras ziemeļu daļās.

Tas nozīmē, ka centienus samazināt antropogēno ietekmi, limitējot slāpekļa nonākšanu Baltijas jūrā caur upēm, potenciāli var kompensēt tā bioloģiskās fiksācijas process, tāpēc slāpekļa uzņemšanas izpēte ir svarīga turpmākai jūras aizsardzības pasākumu plānošanai.

Pētījums top ar Latvijas Zinātnes padomes granta (lzp-2020/1-0063) atbalstu.

Rakstu sēriju līdzfinansē:

 

Kļūda rakstā?

Iezīmējiet tekstu un spiediet Ctrl+Enter, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Iezīmējiet tekstu un spiediet uz Ziņot par kļūdu pogas, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Saistītie raksti

Vairāk

Svarīgākais šobrīd

Vairāk

Interesanti