/https%3A%2F%2Fs3.eu-central-1.amazonaws.com%2Fmedia.my.ua%2Ffeed%2F1%2F9c3e76f35c98e9f1144ff60eff60ead9.png)
Зеленый "убийца" озер: опасное растение захватывает новые территории
Евразийский водяной мильфойл
Инвазивный евразийский водяной мильфойл, способный размножаться из одного фрагмента, постепенно захватывает новые территории. Ученыевыяснили, что из-за потепления климата естественная защита северных озер ослабевает.
Об этом пишет earth.com.
Большинство сорняков не выдерживают повреждений и погибают после разрыва на части. Однако существует вид, который ведет себя совершенно иначе: каждый отделенный фрагмент способен дрейфовать по воде, укореняться и превращаться в новое растение. Именно эта особенность помогла инвазивному подводному виду распространиться в сотнях водоемов южного Квебека (Канада).
Долгое время его сдерживал холодный климат. В северных районах озера оставались покрытыми льдом дольше, а короткое лето не давало растению возможности закрепиться. Впрочем, новые прогнозы показывают, что этот природный барьер постепенно ослабевает.
В то же время исследователи определили водоемы, которые в ближайшее время могут оказаться среди самых уязвимых.
Евразийский водяной мильфойл — сорняк, за которым стоит следить
Речь идет о евразийском водяном мильфойле (Myriophyllum spicatum). В течение десятилетий это растение постепенно захватывало реки и озера, создавая густые заросли под поверхностью воды. Именно эти плотные скопления и представляют проблему. Они препятствуют проникновению солнечного света, вытесняют местную растительность и снижают уровень кислорода в воде в процессе разложения. При этом даже после срезки растение легко восстанавливается из остатков.
Исследовательскую группу возглавила биолог Грейс Федирчук из Университета Квебека в Римуски (UQAR). Целью ее работы было выяснить, где растение уже распространилось и какие территории могут стать следующими. Для этого команда начала создание прогнозной модели его дальнейшего расселения.
Потепление на Севере
В течение длительного времени холодные погодные условия эффективно сдерживали распространение растения. Северные озера оставались ледяными даже в теплый сезон и редко прогревались до температур, достаточных для его развития.
Однако изменение климата начинает менять ситуацию. С повышением средних температур водоемы, которые раньше оставались прохладными почти до середины лета, теперь нагреваются быстрее и дольше удерживают тепло. И это явление наблюдается не только в Квебеке.
Ранее исследователи уже предполагали, что теплолюбивые водные растения постепенно будут смещаться в сторону полюсов по мере потепления климата и осваивать новые благоприятные территории.
Водяной мильфойл распространится на Север
Чтобы спрогнозировать будущее распространение растения, исследователи использовали тысячи записей о водоемах, где оно присутствовало или отсутствовало. В каждый набор данных включили более 20 локальных характеристик — температуру, уровень осадков, площадь водоема и количество населения вокруг него.
Алгоритм анализировал, какие условия способствуют распространению вида, а также оценивал вероятность его появления в других озерах. В итоге модель применили примерно к 12 тыс. водосборных территорий Квебека.
Ученые создали шесть сценариев развития событий с различными прогнозами относительно потепления и изменения численности населения до 2100 года.
Точность подобных прогнозов напрямую зависит от качества информации. Предыдущие исследования показывали, что температура воды и уровень человеческой активности у водоемов являются одними из важнейших факторов распространения растения.
В ходе исследования обнаружилась интересная особенность: модель проверяли в трех вариантах: используя данные только из Квебека, информацию со всей Северной Америки и данные из естественного европейского ареала растения. После сравнения результатов стало очевидно, что точнее всего работает именно локальный подход, причем преимущество было значительным.
Модель, созданная на основе квебекских данных, продемонстрировала значительно более высокую точность, чем модели с гораздо большими массивами информации. Это позволило сделать важный вывод. Вид, который осваивает новые территории, не всегда ведет себя так же, как в местах, где он существует десятилетиями. Именно периферийные территории распространения помогли «обучить» модель.
Когда исследователи проанализировали факторы наибольшего влияния, один из выводов оказался особенно заметным. Важнейшими параметрами стали максимальная температура прогревания водоема и продолжительность удержания тепла. После них значение имели количество осадков и способность водоемов накапливать воду.
Отдельно выделился человеческий фактор — плотность населения вокруг озер. Чем больше людей живет рядом, тем больше появляется причалов, мест для запуска лодок и водного транспорта. Именно так сорняк и «путешествует» между озерами. Достаточно лишь одного обломка стебля.
Части растения могут цепляться к лодочным винтам или прицепам, переноситься по суше и закрепляться в новых водоемах. Предыдущие модели уже демонстрировали связь между распространением растения, движением лодок и дорожной сетью.
Карта распространения сорняка
При сценариях с самыми высокими темпами потепления территория потенциального распространения растения может увеличиться почти в пять раз, охватив водоемы, которые ранее были для него недоступными. Наибольшие риски прогнозируются в двух регионах: на западе Квебека и вдоль реки Святого Лаврентия.
Исследователи отмечают, что такое распределение не является случайным. Именно здесь совпадают два ключевых фактора — повышение температуры и высокая человеческая активность. Именно эти два фактора модель определила как важнейшие для уязвимости озер к вторжению.
Практические шаги для борьбы с сорняком
До проведения этого исследования не существовало полной картины того, как евразийский водяной мильфойл может распространяться в Квебеке в условиях потепления климата. Теперь такая модель появилась, и она подтвердила, что локальные данные дают более точные результаты для прогнозирования распространения вида.
Это открывает новые возможности для управления ситуацией. Вместо борьбы с растением после его появления можно заблаговременно определять риски и пытаться предотвращать его укоренение. Профилактика всегда оставалась самым экономичным способом борьбы с инвазивными водными видами, а более точные прогнозы делают эту задачу более реалистичной.
Холод, который в течение длительного времени защищал северные озера Квебека, постепенно отступает, а это означает, что теперь можно значительно точнее предсказать, где сорняк может распространиться дальше.
К слову, хотя заражение людей болезнями от растенийявляется редкостью из-за существенных биологических различий, фундаментальных барьеров (клеточное строение и температура тела) иммунитета человека, существуют исключения. Обычно они касаются людей с критически ослабленным иммунитетом или профессиональным контактом с большими дозами возбудителей. Примеры включают грибок Chondrostereum purpureum, вызывающий абсцессы в трахее, и бактерии Pantoea agglomerans, Burkholderia или Pseudomonas aeruginosa, которые могут вызывать тяжелые поражения легких и крови. Также в человеческом организме находили РНК растительных вирусов, однако прямые доказательства их патогенности для нас пока отсутствуют. Ученые предупреждают, что из-за глобального потепления патогены могут адаптироваться к более высоким температурам, поэтому риски требуют дальнейшего изучения.
Читать новость полностью →
Читать новость полностью →
Читать новость полностью →
Читать новость полностью →
