Знаменитый гидробиолог оценил потенциал арктических рачков в Архангельской области

Архангельск посетила группа гидробиологов во главе с одним из ведущих российских учёных-гидробиологов Алексеем Котовым. Он известен миру науки работами в области систематики, филогеографии водных организмов и исторической экологии водных экосистем. Список должностей и регалий исследователя занимает не одну строку: главный научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова Российской академии наук, член-корреспондент РАН, профессор РАН, зампредседателя Национального комитета биологов России, член Отделения биологических наук и Секции общей биологии РАН и т. д.

Учёные приехали с практическими задачами. Алексей Котов выступил с публичными лекциями в Федеральном исследовательском центре комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лавёрова Уральского отделения РАН, после чего группа отправилась вместе с архангельскими коллегами в экспедицию для отбора проб в таёжных водоёмах Беломорско-Кулойского плато (озёро Чидвинское и исток реки Чидвия, озёра Мудьюгские и Светлинские).

«Регион 29» выяснил, что изучает именитый столичный учёный и что заинтересовало его научную группу в Поморье.

— Алексей Алексеевич, судя по выступлению в центре имени академика Лавёрова, основная часть ваших исследований посвящена живущим в континентальных водоёмах ракообразным. А насколько важна эта живность?

— В водных экосистемах распространены водоросли, которые фиксируют углекислый газ и производят из него органическое вещество. Они очень маленькие, и их потребляют ветвистоусые ракообразные. Это, например, известные всем аквариумистам пресноводные рачки дафнии. Ветвистоусые ракообразные очень часто доминируют в водных экосистемах. Они отфильтровывают микроскопические водоросли, поедая их. В свою очередь сами рачки являются пищей для рыб.

Взрослые рыбы в наших водоёмах по большей части кладОцер (лат. Cladocera — ветвистоусые) не едят, но молодь всех рыб их ест. Скажем, молодь щуки ест дафний. А в тропических широтах есть большие планктоноядные виды рыб. Большая рыба фильтрует планктон, как кит. И здесь роль рачков в пищевой цепочке ещё выше.

Ракообразные живут не только в толще воды, но и в зарослях высших растений на мелководье. Они соскребают микроскопических водорослей и бактерий с поверхности растений и сами служат кормом для обитающих в прибрежье мальков рыб, насекомых и других животных.

— Не будет ракообразных — рыба погибнет?

— Получается, что так. В экосистемах должен сохраняться определённый баланс.

— По вашим наблюдениям, где-то этот баланс уже нарушается?

— Несвойственные местным экосистемам виды-вселенцы очень часто нарушают баланс, и он моментально сдвигается, в том числе в строну, неблагоприятную для водоёма в целом. Хищные вселенцы поедают мелких рачков, которые должны отфильтровывать водорослей. Равновесие нарушается, и развитие получают мелкоразмерные цианобактерии — сине-зелёные водоросли, которые вызывают цветение водоёмов.

Среди цианобактерий есть и ядовитые. И когда исчезают некоторые виды рачков, баланс водорослей может меняться в пользу ядовитых. Но даже, если размножились неядовитые, вода становится такой зелёной, что её уже не попьёшь.

На Великих озёрах в Северной Америке я наблюдал гибель рыбы из-за развития ядовитых сине-зелёных водорослей. До этого в Великих озёрах появилось много разных вселенцев, вроде хищных ветвистоусых ракообразных, а также пресноводных моллюсков-дрейссен из Евразии, которые уничтожили весь местный планктон. В США и Канаде считают, что все эти вселенцы нанесли колоссальный ущерб экосистемам и человеческой хозяйственной деятельности.

— Часто можно слышать, что южные виды продвигаются на север. Или всё обстоит сложнее?

— Некоторые виды, действительно, движутся на север. Некоторые рыбы с севера продвигаются на юг, а ракообразные — нет.

В связи с тем, что человек модифицировал территории, настроил каналов, наладил судоходство, расширять свой ареал пресноводному животному стало гораздо проще. В настоящее время трудно говорить, насколько продвижение видов связано именно с потеплением климата, а не с деятельностью человека, резко упростившей занятие новых водоёмов водными животными.

— Какой интерес для вашей лаборатории представляет Архангельский Север?

— Во-первых, мы составим новые фаунистические списки для региона. Проще говоря, нам нужно понять, какая живность здесь водится. Определённые работы в этом направлении уже проводились — отбирались пробы в Пинежском заповеднике. Но это было давно — лет 15 назад. Нам нужно сильно обновить данные по видовому составу ветвистоусых ракообразных и других микроскопических животных. А списки, кстати, впоследствии можно анализировать с помощью статистических методов, чем мы и занимаемся.

Второе — изучение конкретных видов в пределах всей Палеарктики. У нас есть данные из Карелии и Большеземельской тундры, но нам не хватает данных о районах, находящихся между ними, — то есть, водоёмах Архангельской области. Нам интересно сравнить данные по разным регионам. Также мы планируем провести трансекту с севера на юг (трансекта — территориальная площадка для изучения размещения видов, их численности, продуктивности и т. д. — Прим.ред.). Мы будем оценивать биоразнообразие, анализируя пробы, взятые, грубо говоря, через каждые 100 км, и с севера пройдём до Краснодарского края. Архангельская область удобна в этом плане, поскольку она имеет хорошо развитую сеть дорог, что не характерно для субарктических территорий.

Арктика сама по себе интересна для наших работ. Арктические виды ветвистоусых ракообразных — неспецифические: они те же самые, что и в некоторых других географических зонах, но живут они в иных условиях, нежели, допустим, в Подмосковье.

Мы проведём отбор проб в интересный для нас сезон — начало осени, когда только начинает холодать. Ветвистоусые ракообразные большую часть лета размножаются партеногенетически, когда самка производит свои точные копии и происходит своего рода клонирование. А вот именно сейчас кладоцеры переходят к половому размножению — то есть в их популяциях будут появляться самцы, которые летом отсутствуют. С точки зрения систематики животных нам интересны самцы, потому что для них характерны свои признаки внешнего строения, но, в отличие от самок, они встречаются реже.

Удивительно, но рачки как будто заранее знают, что придёт похолодание. Например, мы собирали пробы в Якутии в конце августа — начале сентября. Температура воздуха + 25 +30 °C. И в какой-то момент ночью случилась зима — всё покрылось инеем, дневная температура упала до семи-восьми градусов. Когда мы приехали в Москву и стали разбирать пробы, собранные до похолодания, то увидели, что в них уже были самцы. Кладоцеры были готовы к похолоданию. Мы ожидаем, что то же самое уже случилось в водоёмах Архангельской области, которые мы обловили в ходе нашей поездки.