Экологам давно известно, что загрязнение сельскохозяйственными отходами и сточными водами ведет к снижению уровня кислорода и смерти рыб в реках. Новое исследование показало, что аналогичные последствия вызывают и продукты жизнедеятельности бегемотов.
Внимание проекта сосредоточилось на африканской реке Мара, проходящей через кенийский национальный заповедник Масаи-Мара, сообщает phys.org. Здесь проживает более 4 000 гиппопотамов.
«Все эти бегемоты ежедневно вносят в воду около 8,5 тонн частично переваренных растений, — сказала соавтор работы, Эмма Роси, эколог Института экосистемных исследований Кэри. – Нам стало интересно, как такой массивный поток органики и питательных веществ влияет на водную фауну».
Гиппопотамы проводят ночи, пасясь в саванне, а днем отдыхают в неглубоких бассейнах, прячась от солнца. В процессе они оставляют экскременты, лишающие воду кислорода при распаде. Микробная активность также ведет к образованию химикатов, вроде аммиака и серы, ядовитых для рыбы.
«В сухие периоды в местах отдыха бегемотов накапливается лишенная кислорода вода. Периодические дожди вымывают ее вниз по течению. Такой неожиданный приток может вызвать временную гипоксию и смерть рыб», — отметила Роси.
Исследователи 3 года наблюдали за составом и течением воды из 171 бассейна бегемотов. Они зафиксировали 55 случаев половодья, когда поток в реках увеличивался в 2 раза, в сравнении с нормальными условиями, из-за дождей. В 49 случаях наблюдалось падение концентрации растворенного кислорода, а в 13 его становилось настолько мало, чтобы убить рыбу.
Чтобы понять ситуацию, исследователи провели множество экспериментов. Учитывая опасность сближения с бегемотами, они использовали датчики на лодках с дистанционным управлением для анализа воды. Влияние потоков с экскрементами было изучено при воссоздании условий в лаборатории.
Ученые связали 2 четких фактора со снижением уровня растворенного кислорода. Его общая концентрация снижается при попадании в реку потока из места отдыха бегемотов. Вымытый осадок из этих бассейнов продолжает использовать кислород при разложении ниже по течению. Хотя смерть рыб, вызванная явлением, кажется проблемой, команда установила, что она дает источник пищи падальщикам, вроде птиц и крокодилов.
Исследование, представленное в Nature Communications, помогает лучше понять экосистему рек с большими популяциями гиппопотамов. Включая взгляд в прошлое, когда эти животные были более многочисленны.