Predator-induceret forsvar i Daphnia longicephala (øverste række, kredit:Linda Weiss) og Daphnia pulex (nederste række, kredit:Sina Becker). Til venstre viser en uforsvaret morfotype, højre viser den forsvarede morfotype. Indlæg viser forstørrelse af udtrykte halstænder. Disse morfologiske træk gør Daphnia mindre modtagelig for rovdyr. Når udtrykket af disse defensive egenskaber hæmmes af høje niveauer af pCO2, Dafnier mistænkes for lettere at falde som bytte. Kredit:Linda Weiss og Sina Becker
Når kuldioxidniveauet (CO2) i atmosfæren stiger, mere CO2 bliver optaget i havvandet. Som resultat, verdenshavene er blevet surere over tid, forårsager en lang række veldokumenterede problemer for havdyr og økosystemer. Nu, forskere, der rapporterer i Aktuel biologi den 11. januar præsentere nogle af de første beviser på, at lignende ting også sker i ferskvand.
Undersøgelsen viste, at nogle ferskvandsøkosystemer er blevet mere sure med stigende pCO2 (partialtryk af CO2). De viser også i laboratorieundersøgelser, at stigninger i ferskvands-pCO2 kan have skadelige virkninger på mindst én keystone-art, et lille ferskvandskrebsdyr, efterlader dem mindre i stand til at sanse og forsvare sig mod rovdyr. Resultaterne tyder på, at stigende CO2-niveauer kan have udbredte effekter på ferskvandsøkosystemer.
"Havforsuring kaldes ofte 'klimaforandringernes lige så onde tvilling', ' og mange aktuelle undersøgelser beskriver enorme virkninger af stigende CO2-niveauer på marine økosystemer, " siger Linda Weiss ved Ruhr-Universitetet Bochum i Tyskland. "Men, ferskvandsøkosystemer er stort set blevet overset. Vores data indikerer et andet pCO2-problem:pCO2-afhængig ferskvandsforsuring."
Undersøgelser af havforsuring har vist, at der er konsekvenser for marine fødenet, næringsstofkredsløb, samlet produktivitet, og biodiversitet. Endnu, siger forskerne, overraskende lidt har været kendt om virkningen af stigende atmosfærisk CO2 på ferskvandssystemer. Mens forskere forventede, at der havde været øget pCO2 i ferskvandsområder, data manglede.
At undersøge, Weiss og kolleger kiggede på fire ferskvandsreservoirer i Tyskland. Deres analyse af data over 35 år, fra 1981 til 2015, bekræftede en kontinuerlig pCO2-stigning. Som i havet, denne stigning er blevet forbundet med et fald i pH (stigende surhedsgrad). Faktisk, de rapporterer en ændring i pH på omkring 0,3 inden for 35 år, tyder på, at ferskvand kan forsures hurtigere end havene.
Men hvilken effekt havde den stigende pCO2 på ferskvandsorganismer? For at begynde at udforske det spørgsmål, forskerne fokuserede deres opmærksomhed på små, ferskvandskrebsdyr kaldet Daphnia, også kendt som vandlopper. Dafnier er en dominerende art i mange søer, damme, og reservoirer, og de er vigtige som en primær fødekilde for mange større dyr.
Når Daphnia fornemmer, at der er rovdyr, de reagerer ved at producere hjelme og pigge, der gør dem sværere at spise. Weiss' team fandt i laboratoriet, at stigende pCO2-niveauer er i vejen for vandloppernes evne til at producere disse beskyttende egenskaber.
"Høje niveauer af CO2 reducerer dafniernes evne til at opdage deres rovdyr, " siger Weiss. "Dette reducerer udtrykket af morfologiske forsvar, gør dem mere sårbare." Hun tilføjer, at sådanne effekter på Daphnia kan have bredere virkninger på ferskvandssamfund.
Weiss siger, at de var heldige at få en så lang dataserie om fire ferskvandsreservoirer. Det bliver nu vigtigt at indsamle flere data, der repræsenterer ferskvandsopsamlinger rundt om i verden.
"Vi ønsker nu at kende den globale grad af dette fænomen, " siger Weiss. Spørgsmålet er:"Er alle ferskvandsopsamlinger tilbøjelige til denne form for forsuring?"