Biodiverzita planktonu a toky uhlíku v oceánech

Zhruba tři čtvrtiny povrchu Země pokrývají oceány. Za poslední čtyři desetiletí pohltily oceány 84 % tepla dodaného klimatickému systému naší planety. Těžko si lze představit, že by na to nijak nereagovaly v moři žijící organismy. Díky vzorkovacímu programu britských vědců, který běží již od roku 1946, máme k dispozici údaje o druhovém zastoupení, početnosti a početní struktuře planktonu severního Atlantského oceánu. Z nedávno provedené analýzy tří klíčových skupin mořských planktonních organismů (rozsivek, obrněnek a drobných korýšů) vyplynulo zajímavé zjištění: Zvyšování teploty oceánu je doprovázeno zvýšením biodiverzity planktonu a současně snížením průměrné velikosti jednotlivých druhů planktonních korýšů.

Jednou z důležitých vlastností oceánů je jejich schopnost vertikálního přenosu oxidu uhličitého z atmosféry do hlubin oceánu (biologická pumpa, viz Vesmír 76, 185, 1997/4). Severní oblasti Atlantského oceánu patří mezi místa s významným exportem uhlíku. Odhady hovoří o asi jedné čtvrtině atmosférického uhlíku zachycené světovým oceánem. Změna struktury planktonních společenstev směrem k dominanci menších organismů může výrazně ovlivnit toky uhlíku v oceánu. Zvýšení biodiverzity planktonních korýšů bylo spojeno s poklesem velikostí z 3–4 mm na 2–3 mm. Menší korýši mají vyšší obrat uhlíku (např. díky rychlejším životním cyklům). Mohou tak oslabovat funkci biologické pumpy. Navíc budou jejich exkrementy (fekální pelety) lehčí a déle se zdrží v produkční vrstvě mořské vody. Místo aby se usadily v hlubinách, mohou se opět začlenit do potravní sítě, a tak dále prodloužit přítomnost uhlíku v horní prosvětlené vrstvě.

Na zvýšení biodiverzity severního Atlantiku můžeme tedy nahlížet jako na snížení ekosystémových služeb poskytovaných oceánem lidstvu. (PNAS 107, 10120–10124, 2010/22)