<р>
В морских экосистемах различие между низкопитательными веществами и низким содержанием хлорофилла (LNLC) и высокопитательными веществами и низким содержанием хлорофилла (HNLC) влияет на функционирование пищевой цепи всей экосистемы. В данной статье будут рассмотрены характеристики этих регионов, механизмы функционирования их пищевых цепей и влияние этих явлений на глобальный углеродный цикл.
р>
Районы с низким содержанием питательных веществ — это воды с низким содержанием важных питательных веществ, таких как азот, фосфор или железо, что приводит к низкой первичной продуктивности, проявляющейся в низкой концентрации хлора. Подобные районы охватывают 75% площади мирового океана. р>
Характеристики районов с низким содержанием питательных веществ
<р>
Районы с низким содержанием питательных веществ часто называют олиготрофными, где первичная продукция ограничена доступностью питательных веществ. Чаще всего они встречаются в субтропических водоворотах, но могут встречаться и в Средиземном море или в некоторых внутренних озерах. В этих районах относительно мало источников питательных веществ по сравнению с прибрежными районами, в основном из-за стока питательных веществ с суши и влияния океанической циркуляции.
р>
Состав пищевой цепи
<р>
В этих районах с низким содержанием питательных веществ продуцентами в основном является мелкий фитопланктон. Этот фитопланктон эффективно поглощает ограниченное количество питательных веществ и составляет основу пищевой цепи. Первичная продукция фитопланктона служит источником пищи для других организмов в воде, таких как мелкий зоопланктон. Этот мелкий зоопланктон в свою очередь становится пищей для более крупных рыб и других хищников.
р>
Первичная продукция — это процесс преобразования углекислого газа и других элементов в органические соединения, который в основном осуществляется посредством фотосинтеза фитопланктоном. Около половины углерода, связываемого Землей, приходится на этот процесс. р>
Характеристики районов с высоким содержанием питательных веществ
<р>
Напротив, районы с высоким содержанием питательных веществ часто определяются как районы с высоким содержанием питательных веществ, где уровни питательных веществ высоки, но первичная продукция и концентрация хлорофилла по-прежнему низкие. Это явление часто вызвано недостатком микроэлементов (например, железа), что ограничивает рост фитопланктона даже при наличии достаточного количества макроэлементов.
р>
Эффективность пищевой цепи
<р>
В районах с высоким содержанием питательных веществ биоразнообразие выше за счет более высокой первичной продукции в сочетании с достаточным запасом питательных веществ. Структура пищевой цепи в этих районах относительно надежна и может поддерживать процветание различных видов рыбного промысла и других морских организмов. В то же время низкое содержание питательных веществ способствует круговороту питательных веществ среди фитопланктона. Хотя его общий выход невелик, его общую эффективность нельзя недооценивать из-за относительно закрытой экосистемы.
р>
В районах с низким содержанием питательных веществ основная производительность достигается за счет эффективного использования ресурсов, и особенно в этих районах микробные циклы играют ключевую роль в круговороте и преобразовании неорганических питательных веществ в органические вещества. р>
Будущие проблемы и перспективы
<р>
По мере усиления воздействия изменения климата изменится глобальная схема поставок питательных веществ, таких как азот и фосфор, что может привести к тому, что границы между областями с низким и высоким содержанием питательных веществ станут нечеткими. Научное сообщество внимательно следит за этими изменениями, поскольку они повлияют на глобальный углеродный цикл и здоровье экосистемы в целом.
р>
<р>
На сегодняшний день, несмотря на более низкую первичную продуктивность в низкотрофических районах, на их долю по-прежнему приходится 40% глобальной продуктивности океана из-за их повсеместного распространения. Поэтому мы должны задаться вопросом: как эти хрупкие экосистемы будут адаптироваться к меняющимся экологическим проблемам в рамках будущих климатических сценариев?
р>