Неожиданная находка на глубине 250 метров показала, что проблемы прибрежной зоны Байкала могут отражаться на всем озере. Как связано качество воды Байкала с водорослью спирогирой?
Российские ученые предложили использовать нитчатую водоросль спирогиру в качестве биологического индикатора состояния Байкала. Исследование показало, что изменения, происходящие в прибрежной зоне озера, способны отражаться даже в открытых глубоководных районах.
Работы проводили специалисты Научно-исследовательского института биологии озера Байкал Иркутского государственного университета и Института биологии южных морей имени Ковалевского РАН (Севастополь). Результаты опубликованы в Journal of Great Lakes Research.
Водоросль добралась до глубин Байкала
Исследователи в течение десяти лет изучали образцы планктона, собранные в открытых водах Южного Байкала на станции мониторинга «Точка №1».
Анализ проб за 2014–2023 годы показал неожиданную картину: спирогира, которая обычно обитает в прибрежной зоне, регулярно попадала в толщу воды на глубины до 250 метров. Максимальное распространение водоросли зафиксировали в 2015 году — тогда она присутствовала в 38% исследованных проб. Чаще всего спирогира встречалась летом и осенью. После 2018 года ее количество заметно сократилось, а в 2020–2022 годах она вообще исчезла из образцов. Однако в 2023 году ученые вновь обнаружили ее присутствие.
Пожары, жара и низкая вода оставили след в экосистеме
Пик распространения Spirogyra совпал с периодом экстремальных природных условий на Байкале. В 2015 году регион пережил масштабные лесные пожары, аномально высокие температуры воздуха и снижение притока воды в озеро. Исследователи считают, что именно эти факторы могли способствовать активному развитию водоросли и ее проникновению в открытые воды.
Поскольку спирогира чувствительна к температуре и содержанию органических веществ, ее массовое развитие служит важным сигналом экологических изменений. По мнению ученых, наблюдение за динамикой этой по природе бентосной (донной) водоросли, время от времени проявляющей «охоту к перемене мест», позволяет оценивать состояние всей экосистемы Байкала.
Интересные факты
Водоросли рода Spirogyra — один из самых распространенных обитателей пресных и слабосоленых вод на Земле. Они обнаружены в горных озерах на высоте до 5 км. Всего известно 350 видов спирогир, в России обнаружено 135 видов.
Массовое распространение спирогиры в Байкале ученые начали фиксировать примерно с середины 2000-х годов. Одной из вероятных причин называют поступление в озеро избытка биогенных веществ — прежде всего соединений азота и фосфора из недостаточно очищенных сточных вод.
В последние годы исследователи отмечают заметное снижение численности спирогиры в открытых водах Байкала. В отдельные годы она вовсе не обнаруживалась в пробах.
Ранее специалисты Лимнологического института СО РАН указывали, что при полном прекращении загрязнения озера популяции спирогиры могли бы существенно сократиться в течение нескольких лет.
Фактически по пробам пелагического планктона нам удалось увидеть процессы, которые изначально начинались в прибрежной зоне, но постепенно затронули уже все озеро. Тот факт, что спирогира проникает в толщу воды, где ей быть не положено, — это, конечно, плохая новость, которая говорит о чрезмерном развитии этой водоросли на мелководьях. Но есть и хорошая новость: в исследовании показано, что после пика развития произошел спад. В дальнейшем мы планируем продолжить наблюдать за динамикой этой и других водорослей. Важно разобраться, в какой степени массовое размножение тех или иных видов связано с глобальными климатическими факторами, а в какой — является следствием локального антропогенного воздействия, всё в большей степени проявляющегося на Байкале.Максим Тимофеев директор НИИ биологии озера Байкал ИГУ, д. б. н., профессор.
Об исследовании популяции эндемичной байкальской нерпы читайте материал Hi-Tech Mail.