Реакции прибрежных фораминифер Южного Каспия на потепление: пространственные закономерности и сдвиги сообществ

Почему важны крошечные морские существа

Каспийское море, крупнейший в мире внутренний водоём, нагревается в условиях изменения климата, а его уровень снижается. На его южных берегах в Иране миллионы людей зависят от прибрежных вод для питания, занятости и туризма. В этом исследовании внимание сосредоточено на микроскопических организмах, строящих раковины, — фораминиферах, которые обитают в приповерхностном иле морского дна. Хотя их не видно невооружённым глазом, они являются мощными индикаторами изменений окружающей среды и помогают понять, как потепление может сегодня и в будущем перестроить прибрежную жизнь.

Уменьшающееся и нагревающееся внутреннее море

Южная часть Каспия прогревается быстрее, чем многие другие регионы, и летом поверхностные температуры теперь могут достигать около 30 °C. Одновременно снижение осадков и другие климатические изменения приводят к падению уровня моря, изменяя линию берега и создавая стресс для морских местообитаний. Авторы отмечают, что эта уникальная экосистема уже сталкивается с загрязнением, эрозией и антропогенными нарушениями. На этом фоне они ставят вопрос: как донные фораминиферы вдоль иранского побережья реагируют на повышение температуры и есть ли виды, более устойчивые к этим изменениям.

Снятие пульса морского дна

В марте 2023 года исследователи взяли образцы мелких отложений в четырёх прибрежных станциях: Бандар Торкаман, Бандар Газ, Сисанган и Рамсар. Они аккуратно вдавливали ручные керны в прибрежное дно, сохраняли ил и считали живые фораминиферы под микроскопами. Было идентифицировано семь видов, но повсюду доминировал один — Ammonia beccarii caspica. Бандар Газ выделялся наибольшим числом особей и наибольшим видовым разнообразием, тогда как в Сисангане их было очень мало. Сравнивая местные условия — такие как температура, кислород, глубина и размер зерен — команда показала, что экологические различия между станциями помогают объяснить, где эти крошечные организмы процветают.

Эксперимент по потеплению в миниатюрных морях

Чтобы изолировать эффект температуры, учёные привезли керны с осадками из Бандар Газа в лабораторию и поместили их в три большие ванны, поддерживаемые при 24, 27 и 30 °C в течение 60 дней — миниатюрные версии прибрежного дна. Всем ваннам подавали фильтрованную каспийскую воду и постоянную аэрацию, а уровни кислорода, кислотности (pH) и ключевых питательных веществ тщательно контролировались. Эти условия оставались в целом схожими во всех ваннах, поэтому основной меняющейся величиной была температура. Через два месяца исследователи повторно пересчитали фораминифер и сравнили их численность, разнообразие и состав сообществ в трёх тепловых режимах.

Победители и аутсайдеры в более тёплой воде

Общее число видов практически не изменилось с потеплением, но изменилось, кто был наиболее распространён. Жёсткие виды Ammonia оказались явными победителями в тёплой воде. Ammonia beccarii и Ammonia tepida стали более многочисленными с повышением температуры, достигнув максимальной плотности при 30 °C. Напротив, несколько видов Elphidium, которые были важными членами сообщества при более прохладных температурах, резко сократились при 30 °C. Показатели равномерности распределения видов упали по мере того, как потепление смещало систему в сторону нескольких доминирующих, жароустойчивых форм. Иными словами, сообщество не просто «росло» или «сокращалось» с температурой — оно было перестроено.

Что это означает для меняющегося Каспийского моря

Сочетая полевые обследования с строго контролируемым экспериментом по потеплению, исследование показывает, что сама по себе температура может систематически смещать фораминиферные сообщества вдоль южного побережья Каспия. Если море продолжит нагреваться, исследователи ожидают, что природные сообщества станут более однородными и будут доминироваться устойчивыми видами Ammonia, в то время как более чувствительные виды Elphidium отступят. Такие изменения могут дать эффект домино в прибрежной пищевой сети и изменить способы обработки осадками питательных веществ и органического вещества. В то же время явные температурные предпочтения этих видов делают их ценными природными термометрами, помогающими учёным восстанавливать климат прошлого и отслеживать реакцию Каспийского моря на продолжающееся глобальное потепление.

Цитирование: Bagheri, H., Taheri, M. Responses of South Caspian coastal foraminifera to warming: spatial patterns and assemblage shifts. Sci Rep 16, 6863 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38207-1

Ключевые слова: Каспийское море, климатическое потепление, фораминиферы, бентические сообщества, прибрежные экосистемы