Создана база данных элементного состава организмов из рек и озёр мира

Фото из открытых источников

Международной командой исследователей, в составе которой были и ученые Красноярского научного центра СО РАН, удалось собрать крупнейшую в мире базу данных, которая объединила данные об элементном составе организмов из рек, озер и водно-болотных угодий всех семи континентов. О деталях уникального исследования рассказал портал «Научная Россия» со ссылкой на публикацию авторов работы.

Итоговый ресурс - это 51 576 наблюдений за содержанием углерода, азота и фосфора в тканях живых существ и органических остатков, что были собраны на 3112 участках за более чем столетие.

Углерод, азот и фосфор — три главных компонента построения всех живых клеток. Их баланс определяет, как быстро растут организмы, какова продуктивность экосистемы и устойчивость пищевой сети. Но чаще всего исследования экологической стехиометрии (науки об элементных соотношениях) локальны: изучаются конкретные экосистемы. Для понимания глобальных закономерностей требуется объединение разрозненных данных.

В новой базе данных представлены не только цифры по содержанию элементов, но и богатая сопроводительная информация: типы экосистем, трофический статус водоемов, видовая принадлежность, размеры организмов, параметры химии воды. Что делает возможным связать «внутреннюю химию» организма с показателями среды.

Уже сегодня свод данные показывает четкую закономерность: состав первичных продуцентов (водорослей, высших водных растений, мертвого органического вещества) варьируется намного сильнее, нежели состав потребителей — насекомых, рачков, моллюсков, рыб. Что стало подтверждением гипотезы о том, что животные активно регулируют свой элементный баланс, а растения и бактерии в большей мере зависят от внешних условий.

В базе превалируют данные из Северной Америки (74% участков). По Европе, Азии, Африке, Южной Америке и Австралии информация более фрагментарная. Авторы надеются, что открытие доступа к ресурсу станет стимулом для исследователей из данных регионов к восполнению пробелов. Огромным белым пятном на карте базы данных остаётся Сибирь, хотя оно и начинает заполняться. В базу вошли документы по итогам многолетних исследований на озерах Шира и Шунет, на этих водоемах с 1994 года работает стационар Института биофизики СО РАН.

Разработанный программный пакет — не просто статичная таблица. Она позволяет подгружать, фильтровать и объединять данные с другими глобальными базами — климатическими, ландшафтными и пр. Что позволит тестировать ряд фундаментальных гипотез, например, понять, как меняются экосистемы при загрязнении или изменении климата.

Проект удалось осуществить благодаря непревзойдённому масштабу сотрудничества: в нем приняли участие 45 студентов, сотрудники Национальной экологической обсерваторной сети США, более сотни исследователей из разных стран мира, которые поделились даже еще не опубликованными данными. Базу будут обновлять.