Vědci z Kanady porovnávali potravní řetězce chladných arktických vod. Zaměřili se na odlišnosti ve dvou typech ekosystémů: pelagickém, tedy takovém, kde živočichové žijí/loví u mořské hladiny nebo zhruba v první polovině vodního sloupce; a bentickém, který zahrnuje především orchanismy žijící u dna a pobřeží moří a oceánů. Cílem nově publikované studie v prestižním časopise PNAS bylo zjisit, zda se tradované chudší druhové zastoupení, absence vrcholých predátorů, a tím i méně komplexní hierarchie v bentických ekosystémech zakládají na pravdě.
Vztahy mezi jednotlivými živočichy se často vysvětlují pomocí tzv. potravního řetězce nebo pyramidy. V její široké základně jsou rostliny nebo drobní živočichové živící se rostlinami. Těch je zpravidla největší množství co se týče kusů i druhů. Nad nimi jsou v pyramidě umístěna větší zvířata konzumující ty drobné pod nimi. Takhle to jde až k vrcholným predátorům na špičce pyramidy. Tato zvířata jsou taky někdy nazývána jako ikoničtí predátoři, pro jejich oblíbenost u lidí, čehož je možné využít při popularizaci konzervační biologie a ekologie. Tím se jako vedlejší efekt chrání i zvířata umístěna v pyramidě pod nimi, a která často nejsou tak atraktivní.
Klíčový je počet pater
Komplexita potravních pyramid bývá posuzována podle toho, kolik pater v daném ekosystému tvoří. Kanadští vědci do potravních pyramid rozdělili téměř 900 bentických živočichů, všichni patřili mezi bezobratlé. Naopak mezi téměř 700 zástupci fauny tvořící ekosystém volného moře byli vedle bezobratlých také ryby, mořští ptáci a savci. Výzkum probíhal v okolí kanadského ostrova Southhampton.
Absence složitějších organismů může být jedno z možných vysvětlení, proč se historicky mnohem více zkoumaly vztahy mezi živočichy na otevřeném moři a potravní pyramidy bentické fauny byla považovány za chudší a méně rozvinuté bez vrchních pater obsahujících predátory.
Nicméně, vědcům se podařilo bentické bezobratlé živočichy rozdělit na základě zkoumání jejich vzájemných vztahů do překvapivých pěti úrovní pyramidy, což je srovnatelné s pelagickou arktickou faunou. Právě tohle číslo slouží jako hlavní argument pro to, že i živočichové u dna vytváří plnohodnotnou potravní síť.
Dalším důkazem rozmanitosti bentického života je velké druhové zastoupení v jednotlivých patrech pyramidy. Nicméně potravní pyramidy a jejich složení vypadalo v obou ekosystémech dosti odlišně. Zatímco v pelagických vodách jsou na vrcholu pyramidy lední medvědi, pod nimi lachtani, narvalové, dále racci, mroži, ryby, drobní korýši a zooplankton, bentická fauna složená z bezobratlých má v nejnižších patrech plankton, nad ním jsou mořští ježci, mořské okurky, mlži, korýši (krabi a langusty) a na úplném vrcholu jsou predátorské mořské hvězdice.
Vědci v práci popisují, podle čeho se určuje predátor, jehož místo je na špičce pyramidy. Jedním ze znaků vrcholných predátorů je, že se dokáží živit jak lovem, tak pojídáním mrtvol – u medvědů jsou to kostry velryb, u hvězdic jsou to zbytky pelagických predátorů, které klesly ke dnu. Tento způsob obživy je činí více odolnými v době, kdy je nedostatek potravy k ulovení. Mohou tak reagovat pružněji na změny podmínek, což jim umožňuje udržet se celoročně na vrcholu potravních řetězců.
Propojené sítě
Proč se ale bentická fauna v minulosti tak málo studovala? Autoři publikace vidí důvody chybějících informací a následné zavádějících závěrů v několika skutečnostech – nedostupnost terénu, malá velikost organismů a absence charismatických vrcholných predátorů, jako jsou u volných vod právě medvědi nebo kosatky, kteří by přilákali pozornost a peníze k výzkumu.
Jedno z dlouho tradovaných vysvětlení jednoduššího uspořádání bentické fauny bylo, že při neexistenci vlastních vrcholných predátorů slouží pouze jako rezervoár potravy, a tedy jako spodní patra potravní pyramidy pro zástupce pelagických vod. Podle výzkumníků je sice logické, že se oba ekosystémy ovlivňují, důležité však je, že zároveň tvoří komplexní síť samy o sobě.
Přesto se i propojení obou ekosystémů autoři studie věnovali a popsali je na několika úrovních: pelagičtí mroži živící se bentickými mlži; kajka mořská nalétávající na organismy na pobřeží, jež odkryje vlnění; pelagické ryby lovící u dna žijící kroužkovce. Vzájemné ovlivnění obou ekosystémů si lze také dobře představit na následujícícm příkladu: jestliže vrcholný bentický predátor – mořská hvězdice – sežere velké množství mlžů, dojde k negativnímu ovlivnění objemu potravy pro mrože, čímž dojde ke snížení množství potravy pro jejich predátory – lední medvědy. Tento příklad tak podle autorů definitivně ukazuje, že roli bentických ekosystémů nelze zanedbávat. Jejich komplexnost a význam je totiž, byť se to na první pohled nezdá, srovnatelný s faunou volných moří a oceánů.
Citovaná studie: PNAS (impakt faktor: 12,5)
Úvodní foto: Evelyn Céspedes, unsplash.com
Více podobných článků na Czechsight:
Michaela Novotná
Vendula Lužná
Petr Kašík
Vstup do diskuze