Svěží podmořské lesy… v Arktidě

Řada listů ukazující rozmanitost řasy v podmořských arktických lesích. Obrázek přes Karen Filbee-Dexter.

Autor: Karen Filbee-Dexter, Université Laval

Věděli jste, že v Arktidě jsou lesy?

Svěží podmořské lesy velkých hnědých mořských řas (řasy) jsou zvláště arktické v Arktidě, zejména na rozdíl od země, kde ledové stopy (škrábání mořského ledu proti mořskému dnu) a drsné podnebí zanechávají půdu neúrodnou s malou vegetací.

Inuitští vědci a vědci a polární průzkumníci pozorovali v Arktidě lesy Kelpu. Samotná kanadská Arktida představuje 10 procent světových pobřeží, ale víme jen málo skrytých lesů řasy.

Dnes změna klimatu mění světová stanoviště, jako jsou lesy řasy, v celosvětovém měřítku. V západní Austrálii, východní Kanadě, jižní Evropě, severní Kalifornii a východních Spojených státech řasy mizí v důsledku oteplování. V jiných oblastech jsou řasy silně spásány mořskými ježky. Pobřežní podmínky v Arktidě se dramaticky mění a region se otepluje rychleji než zbytek světa, ale tyto změny by ve skutečnosti mohly být dobré pro řasy.

O vinařských lesích v odlehlých arktických oblastech však víme jen málo. Náš nejnovější výzkum, zveřejněný v Global Change Biology, odhaluje distribuci lesů polární řasy a zkoumá, jak se tyto důležité ekosystémy mění s klimatem.

Šíření řas v Arktidě

Kelpy se v současné době vyskytují na skalnatém pobřeží Arktidy. Nejdelší řasa zaznamenaná v Arktidě v Kanadě byla 15 metrů a nejhlubší byla nalezena v hloubce 60 metrů (Disko Bay, Grónsko). Mnozí považují za překvapivé, že mořské rostliny mohou v drsném arktickém prostředí růst dobře.

Fotografie ukazují příklady arktických lesních řas: (A) Alaria esculenta v Grónsku, (B) Laminaria solidungula v Beaufortském moři, Aljaška (Ken Dunton), (C) Laminaria hyperborea v Malangen fjordu, Norsko (Karen Filbee-Dexter), ( D) Saccharina latissima na sedimentu v Rusku, (E) Agarum clathratum a (F) smíšený Saccharina latissima, S. longicruris, Alaria esculenta, Laminaria solidungula na ostrově Baffin, Kanada (Frithjof Küpper), (G) Eularia fistulosa na Aleutských ostrovech, Aljaška (Pike Spector), (H) Laminaria hyperborea v Murmansku v Rusku (Dalnie Zelentsy), (I) Laminaria digitata v norském Svalbardu (Max Schwanitz). Obrázek přes Karen Filbee-Dexter.

Kelps se přizpůsobil náročným podmínkám. Tyto druhy studené vody mají speciální strategie, jak přežít mrazivé teploty a dlouhá období tmy, a dokonce rostou pod mořským ledem. V oblastech se studenou vodou bohatou na živiny mohou dosáhnout některé z nejvyšších rychlostí primární produkce jakéhokoli přírodního ekosystému na Zemi.

Kelpy fungují pod vodou stejným způsobem jako stromy na souši. Vytvářejí stanoviště a upravují fyzické prostředí zastíněním světla a změkčováním vln. Podvodní lesy, které řasy vytvářejí, používají mnoho zvířat pro přístřeší a jídlo. Na jedné rostlině řasy může žít více než 350 různých druhů - až 100 000 malých bezobratlých, a mnoho ryb, ptáků a savců závisí na celém lese. Lesy Kelp také pomáhají chránit pobřeží tím, že snižují sílu vln během bouřek a snižují erozi pobřeží. Spousta řasy se odlomí nebo se uvolní ze skály, ke které se připojí, a skončí v okolních stanovištích, kde podporují hluboké potravní sítě.

Měnící se podnebí, lesy

Jak se teplé vody a mořský led ustupují, více světla dopadne na mořské dno, což prospěje mořským rostlinám. Vědci předpovídají severní posun lesů řasy jako ústup ledu.

Genetický důkaz odhaluje, že většina řasy znovu přivedla Arktidu z Atlantského oceánu docela nedávno (přibližně před 8 000 lety, po poslední době ledové). Výsledkem je, že většina řas v Arktidě žije ve chladnějších vodách, než je jejich optimální teplota. Oteplování oceánů také posune podmínky blíže teplotám maximálního růstu a mohlo by zvýšit produktivitu těchto stanovišť.

V Arktidě však dochází k dalším změnám, které tento obraz komplikují. V Kanadě, na Aljašce, v Grónsku, Norsku a na Sibiři klesají půdy permafrostu, které byly po tisíce let zmrzlé, o půl metru ročně. Rozmrazování permafrostu a rozpadající se arktická pobřeží jsou alarmujícími sedimenty do pobřežních vod, což blokuje světlo a může omezit růst rostlin. Odtok z tajících ledovců také sníží salinitu a zvýší zákal, který ovlivňuje mladou řasy.

Porozumění lesům řasy

Kanadská Arktida je nejdelší arktické pobřeží na světě. Nejčasnější vědecké záznamy řasy v Arktidě jsou z Kanady během expedic při hledání severozápadního průchodu. V Hudsonově zálivu a východní Kanadě byly vědecky zdokumentovány lesní řasy mezi ostrovem Ellesmere a Labrador a podél pobřeží v Lancaster Sound, Ungava Bay, Hudson Bay, Baffin Bay a Resolute Bay.

V severozápadní kanadské Arktidě nedostatek skalního substrátu a drsnější podnebí podporují menší fragmentované lesy řasy. V mnoha oblastech však chybí základní míra rozsahu společenství řas. Nedostatek informací již bohužel ztěžoval říci, jak se mění lesy řasy.

Umístění lesů řasy v Arktidě. Na základě 1 179 vědeckých záznamů. Obrázek přes Karen Filbee-Dexter.

Dnes se řada vědců v Kanadě spojila se severními komunitami a organizacemi s cílem studovat řasy v Arktidě. Například pětiletý projekt ArcticKelp zkoumá budoucí změny a příležitosti, které by tyto ekosystémy mohly poskytnout. Současně se ve spolupráci s rybáři Inuitů vyvíjí nová technologie (podvodní lasery), která mapuje lesy řasy v Arktidě. To je důležité, protože znalost lesů arktické řasy by mohla pomoci severním komunitám a společnostem předvídat a těžit z těchto cenných měnících se ekosystémů.

Lesní potenciál

Kelpské lesy po celém světě hrají důležitou roli v pobřežních ekonomikách a podporují širokou škálu turistických, rekreačních a komerčních aktivit. Kelp se prosazuje na talíře Severoameričanů a odvětví akvakultury řasy roste v posledních 20 letech celosvětově rychlostí sedmi procent za rok (řasa je vyhledávaným zdrojem potravy v mnoha zemích, plná draslíku, železa, vápník, vláknina a jod). V Arktidě Inuit tradičně používá řasy jako potravu a divokou sklizeň četných druhů.

Lesy arktické řasy poskytují klíčový příklad rozmanitých reakcí na změnu klimatu. Prediktivní modely a experimenty naznačují, že arktická pobřeží jsou v souladu s tím, aby se stala jedním z nejvíce zasažených prostředí na světě v měnícím se klimatu. Možné rozšíření lesů na řasy by však mělo poskytnout nová stanoviště pro ryby a jiné mořské organismy a posílit řadu cenných ekosystémových služeb podél arktických pobřeží.

Tento rozšiřující se zdroj může poskytnout potřebný příjem severním komunitám, jejichž živobytí je ohroženo změnou klimatu a jinými dopady. Předvídání těchto změn a porozumění těmto novým ekosystémům bude pro arktické národy klíčovou prioritou. To, že nevidíte, jak rostou lesy v Arktidě, neznamená, že bychom si jich neměli vážit a uznávat klíčovou roli, kterou v oceánu hrají.

Karen Filbee-Dexter, vědecká pracovnice v mořské ekologii, Université Laval

Tento článek je znovu publikován z konverzace na základě licence Creative Commons. Přečtěte si původní článek.

Sečteno a podtrženo: Podvodní lesní řasy v Arktidě se rozšiřují, jak se klima otepluje.