Przestrzenna i czasowa zmienność nadlodowcowych alg na lodowcu alpejskim (lodowiec Forni, Włochy)

Ukryte życie na topniejącym lodzie

Lodowce wysokogórskie mogą wyglądać jak bezżyciowe, białe rzeki lodu, ale ich powierzchnie kryją tętniące życiem mikroskopijne światy. W niniejszym badaniu zbadano drobne algi żyjące na włoskim lodowcu Forni i pokazano, jak te organizmy różnią się w zależności od miejsca oraz miesiąca. Ponieważ algi te wpływają na tempo topnienia lodowców i dostarczają pokarmu oraz składników odżywczych dla ekosystemów poniżej, zrozumienie ich różnorodności jest kluczowe w obliczu kurczenia się lodowców wskutek zmian klimatu.

Wiele małych światów na jednym lodowcu

Badacze potraktowali powierzchnię lodowca nie jako jedno siedlisko, lecz jako mozaikę siedmiu odrębnych „mikro‑krajobrazów”: czystego śniegu, gołego lodu, wąskich strumieni roztopowych, wypełnionych wodą otworów z ciemnym osadem na dnie, samego osadu wewnątrz tych otworów (cryoconite), stożkowatych kopczyków pyłowego lodu (stożki zanieczyszczeń) oraz cienkich warstw nawianego pyłu rozrzuconych po powierzchni. Przez dwa sezony letnie wielokrotnie pobierali próbki z każdego z tych siedlisk — śniegu, lodu, wody i osadów — a następnie pod mikroskopem identyfikowali i mierzyli objętość każdego typu alg.

Kto mieszka gdzie na lodowcu?

Zespół wykrył 17 głównych taksonów alg, należących głównie do zielenic i sinic, wraz z charakterystycznym grzybem przystosowanym do zimna.

Dominujące specjalistki i wymiana składu społeczności

Na gołym lodzie jeden gatunek, zielona alga Mesotaenium berggrenii, był miażdżąco dominujący, czasami stanowiąc ponad 90% objętości alg. Gatunek ten jest dobrze przystosowany do intensywnego nasłonecznienia, silnego promieniowania ultrafioletowego i bliskich zeru temperatur, częściowo dzięki ochronnym pigmentom w komórkach. Analizy statystyczne w badaniu wykazały, że różnice między siedliskami lodowca były napędzane głównie przez to, ile gatunków dane siedlisko może utrzymać, a nie przez pełną wymianę gatunków z miejsca na miejsce. Śnieg wnosił nieproporcjonalny wkład w ogólną różnorodność społeczności na lodowcu, podczas gdy stożki zanieczyszczeń, osady cryoconite i rozproszony pył wykazywały wysokie wskaźniki zastępowania gatunków w miarę przechodzenia warunków od mokrych, jasnych powierzchni do ciemniejszych, cieplejszych i bardziej stabilnych substratów.

Sezony na lodowcu i zakwity alg

Również pora roku miała znaczenie. Pod koniec lata 2023 biomasa alg w siedliskach wodnych gwałtownie wzrosła, w dużej mierze z powodu zakwitu Mesotaenium berggrenii na gołym lodzie, co podniosło całkowitą objętość alg przy jednoczesnym spadku różnorodności, gdyż gatunek ten zagęszczał społeczności i wypierał inne formy. Na początku sezonu topnienia względnie częstsze były uśpione, cystopodobne formy różnych alg śnieżnych, podczas gdy później w sezonie społeczności przesuwały się w stronę kilku lepiej przystosowanych form. Różnice między dwoma latami badań wydają się być powiązane ze zmianami temperatury, nasłonecznienia, opadów oraz prawdopodobnie z ilością alg i składników odżywczych dostarczanych na powierzchnię lodowca przez śnieg i opad atmosferyczny.

Dlaczego to ma znaczenie poza lodowcem

W miarę jak lodowce w Alpach Europejskich nadal się przerzedzają i cofają, siedliska wspierające najbogatsze społeczności algowe — zwłaszcza śnieg i niektóre osady — znikają. Utrata tych wyspecjalizowanych społeczności może zmienić ilość światła pochłanianego przez lodowiec, tempo jego topnienia oraz ilość materii organicznej i składników odżywczych, jakie spływają w dół do wysokogórskich ekosystemów zależnych od wód lodowcowych. To badanie pokazuje, że aby rozumieć i przewidywać te kaskadowe skutki, potrzebne są szczegółowe, siedlisko po siedlisku badania biologiczne na pojedynczych lodowcach. Jeśli takie prace nie zostaną przeprowadzone wkrótce, wiele z tej ukrytej bioróżnorodności — i informacji, które niesie o życiu w ekstremalnych środowiskach — może zniknąć wraz z lodem.

Cytowanie: Dory, F., Ambrosini, R., Ahmad, A. et al. Spatial and temporal variability of supraglacial algae on an Alpine glacier (Forni Glacier, Italy). Sci Rep 16, 11402 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36705-w

Słowa kluczowe: algi lodowcowe, nadiodowe siedliska, bioróżnorodność lodowców, ekosystemy alpejskie, zmiany klimatu