Det djupa havet är en stor och till synes obeboelig plats, förutom några små oaser av livet. Sjunkna vedstockar, så kallade skogsfall, kan bilda sådana oaser och ge ett rikt liv under begränsade perioder. En ny studie av forskare från Max Planck-institutet för marin mikrobiologi i Bremen tar en närmare titt på de djuphavsorganismer som lever i träfall och hur de påverkar sin omgivning. De visar att sjunkna stockar är mycket dynamiska ekosystem och spelar en viktig roll för mångfalden och distributionen av både bakterier och djur.

Mat är ont om i djuphavet. Således, bitar av organiskt material som sjunker till havsbotten kan utgöra en viktig födokälla för många organismer och leda till etableringen av lokalt mycket produktiva och mångfaldiga samhällen. Sådana stora matfall kan vara kelp, kadaver av trä eller val, till exempel. Även om de bara kan påverka små områden av havsbotten, de förekommer ganska ofta och tillför stora mängder kol vid en viss tid och plats.

Eftersom stora ekologiska matfall inträffar sporadiskt och lokalt, de är svåra att studera. Således, ett team av forskare från Max Planck Institute for Marine Microbiology och Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research i Bremerhaven sänkte egentillverkade matfall i djuphavet för att göra det möjligt för dem att studera organismerna som lockades av dessa bitar i detalj. "Vi förberedde ett antal stockar, standardiserad i storlek och ålder, tog dem till havet och placerade dem vid kalla sippplatser i östra Medelhavet och i Norska havet", förklarar Petra Pop Ristova, första författare till studien. Under en period av tre år togs stockarna upprepade gånger för deras bakteriella och större faunainvånare. Därefter hämtades de från havsbotten för mer detaljerade analyser.

Ständig förändring

"Vi fann att sjunkna stockar är mycket dynamiska ekosystem", säger Pop Ristova. De koloniseras snabbt av en mångfaldig gemenskap av organismer, börjar med träborrande musslor, som är viktiga för att tugga träet i små bitar. Träsamhället är inte statiskt utan förändras kontinuerligt. "Till exempel, i östra Medelhavet, olika arter av träborrande musslor avlöste varandra, medan antalet sipunculider, de så kallade jordnötsmaskarna, ökade kontinuerligt." Samtidigt, bakteriesamhället förändrades, med sulfatreducerande och sulfidoxiderande medel som ökar i proportion.

Dessutom, forskarna fann att organismer som knaprar i stockar inte är desamma över hela havet. "Ingen annan studie har ännu analyserat standardiserade prover från olika havsregioner för att jämföra följden av djuphavsliv", säger Pop Ristova. "Timmer hyser olika invånare beroende på om vi placerade dem i det kalla Norska havet eller i det varma Medelhavet. Oavsett om det främst beror på den geografiska miljön eller olika temperaturer, vi kan inte lösa ännu."

Flisar av den gamla stocken

Inverkan av vedfall är inte begränsad till själva stockarna utan expanderar till den omgivande havsbotten. Till exempel, sulfidproduktionen i närheten av fallet ökar, åtföljs av ett växande antal sulfatreducerande medel, forskarna rapporterar. Dock, detta inflytande är begränsat till ett ganska litet område, sträcker sig bara några meter från stocken. "Detta skiljer sig klart från andra stora ekologiska matfall som valkadaver", säger Antje Boetius, senior författare till studien och gruppledare för HGF-MPG Research Group for Deep Sea Ecology and Technology. "Inverkan av valfall visade sig sträcka sig långt utanför slaktkroppen och pågå i flera decennier. Träcellulosa är mycket svårare att bryta ned än lipider och proteiner från en slaktkropp och utförs endast av ett fåtal specialiserade organismer. Dessutom, stora rörliga rovdjur som hajar och hagfish är inte i trä – och även de trätråkiga musslor är helt beroende av bakterier som hjälper dem att använda trä som energikälla."

Ändå, stockfallen har en långtgående inverkan:de fungerar som stegstenar för sippbiota. Sippningar och ventiler på djuphavsbotten kan ligga hundratals kilometer från varandra – långt för bakterier och larver från sipprum att resa. "På vedfall, gynnsamma förhållanden för dessa organismer utvecklas i ett visst skede. Således, de kan fungera som ett stopp under spridningen", säger Pop Ristova.

Nav för produktivitet och biologisk mångfald

När stora mängder mat blir tillfälligt tillgängliga i en annars matberövad miljö, produktiva ekosystem utvecklas som attraherar en mycket anpassad och opportunistisk fauna. De främjar utvecklingen av ett ekosystem med en av de högsta artrikedomarna som är kända från djuphavsmiljöer. Även om timmerfall kan vara svårare att tugga än stora slaktkroppar, de spelar ändå en viktig roll för det omgivande ekosystemet som knutpunkter för biologisk mångfald och som stegstenar för sippbiota.