Сохранение биоразнообразия озерных экосистем

Некоторые особенности сохранения биоразнообразия озерных экосистем.

Если для ценных рыб, особенно крупных и разветвленных речных систем, наиболее рационален популяционно–видовой подход к сохранению биоразнообразия (Мина, 1986; Бугаев, 2007), то, вероятно, для озерных экосистем, часто находящихся внутри бассейнов рек, наиболее разумно и оптимально использовать экосистемный подход.

Озера рассматриваются биологами как хороший пример экосистем, что определяется уже тем, что они имеют совершенно четкие границы и населено водными обитателями, не способными жить на соседней суше. Строго говоря, в пределах самих озер можно выделить известное число достаточно различающихся  местообитаний, имеющих разное население. Но в общем случае, этими различиями можно пренебречь и рассматривать озера как единые экосистемы (Одум, 1975; Дрё, 1976;  Риклефс, 1979; Христофорова, 1999).   

Учитывая высокую экономическую значимость нерки, как вида, чье воспроизводство напрямую связано с морфометрическими и гидрологическими характеристиками озер и качеством воды в них, трудно не согласиться, что  биоразнообразие озерных экосистем, где нерестится и нагуливается нерка, следует рассматривать прежде всего с точки зрения оптимизации условий существования этого вида.

Так как существование крупных и мелких популяций нерки неразрывно связано с использованием в их жизненном цикле биологических ресурсов озерных экосистем, одним из основных вопросов сохранения азиатских популяций лососевых, является вопрос сохранения среды их обитания и нерестового фонда.

Применительно для нерки — это, прежде всего, сохранение озерных экосистем и их бассейнов на исторически приемлемом уровне их трофности, обеспечивающем устойчивое или расширенное воспроизводство этого вида. Эвтрофикация нерковых водоемов, да и всех остальных, это крайне нежелательный процесс, т. к. он приводит к качественным и количественным перестройкам на всех трофических уровнях. Это часто может вызвать нежелательные колебания в численности экономически ценных видов животных, в частности, рыб.

В мировой практике существует широкий набор методов, способных ослабить, остановить или сделать процесс эвтрофикации водоемов обратимым (Хендерсон–Селлерс, Маркленд, 1990). Эти методы реализуются путем:

—уменьшения нагрузки по специфическим биогенным веществам за счет контроля их источников;
—удаления биогенных веществ из воды;
—производства таких биогенных веществ, с которыми связан меньший синтез биомассы;
—понижения способности биомассы к синтезу.

Эти методы могут быть достигнуты путем контроля следующих параметров (Хендерсон–Селлерс, Маркленд, 1990): 1) "чистого" поступления биогенных веществ; 2) времени пребывания (водообмена); 3) температуры; 4) седиментации; 5) перемешивания вод; 6) химического состава воды (исключая биогенные вещества); 7) солнечной освещенности.

К счастью, широкий набор методов, используемых в мире, способных ослабить, остановить или сделать процесс эвтрофикации водоемов обратимым в целом не нужен для нерки. Массовое воспроизводство нерки практически не связано с эвтрофными водоемами. Большинство нерковых озер являются олиготрофными, реже — мезотрофными.

Эвтрофные водоемы (чаще всего это их окраины) нерка и другие тихоокеанские лососи могут посещать только в период покатных и нагульных миграций весной – в начале лета (используя их как транзитные), когда температуры воды в них еще достаточно низки (находятся в пределах оптимальных) и в тех стациях эвтрофных водоемов, где условия  значительно отклоняются от типичных–эвтрофных в сторону наличия оптимальных температур и содержания кислорода в воде (за счет притока речных или ключевых вод).

Примером такого временного использования эвтрофных водоемов на Камчатке может служить миграция молоди тихоокеанских лососей через мелководные озера Камаковской низменности: весной – в начале лета молодь лососей присутствует на окраинах таких озер (в центральных частях она не встречается), но с падением уровня воды, ухудшением проточности, повышением температуры воды в них и началом массового цветения зеленых и синезеленых водорослей, в конце июля – начале августа ежегодно отмечается пик исхода молоди их этих озер.

Все нерковые озера расположены в умеренном поясе и только лишь некоторые расположены в субарктической зоне. Выше перечисленные методы контроля за степенью эвтрофикации нерковых водоемов крайне необходимы в наиболее важных водоемах воспроизводства азиатской нерки. Такой мониторинг осуществляется. На Камчатке он многие годы проводится в озерах Курильское, Азабачье, но в последний период география такого контроля заметно расширяется (озера Паланское, Илир–Гытхын, Лагуна Анана, Потат–Гытхын, Лиственичное, Толмачевское водохранилище и др.). Он необходим для выявлени тенденций в колебаниях уровня обилия кормовой базы водоемов для молоди нерки, что определенным образом может отражаться на формировании ее последующей численности до созревания и возрата половозрелых рыб.

Значительная удаленность от населенных пунктов и отсутствие промышленной деятельности в бассейнах главных озер воспроизводства нерки в Азии, пока исключает прямое антропогенное воздействие на эти системы. В озерах в некоторые периоды возрастают подходы производителей на нерест, что вызывает необходимость детального изучения условий воспроизводства нерки и факторов его определяющих, с целью рационального управления промыслом и использования их запасов.

В нерковых озерах, безусловно, главный и экономически важный вид среди населяющих их растений и животных — это нерка. Но ее благополучие прямым образом зависит от видового состава и сложившегося соотношения видового состава фито– и зоопланктона в водоеме. Для многих людей, часто образованных, такая связь численности нерки с численностью мельчайших растений и животных невидимых невооруженным глазом, в большинстве случаев, представляется довольно абстрактной и даже не откладывается на уровне подсознания.   

В качестве примера, который способен возбудить фантазию любого здравомыслящего человека, могут служить работы, проводимые исследователями по видовому разнообразию фитопланктона в ряде озер Камчатки (Лепская и др., 2003): в пелагическом фитопланктоне ряда камчатских озер (Паланское, Азабачье, Курильское, Этамынк, Державина, Камбальное) обнаружено 136 (!!!) видовых и внутривидовых таксонов, из них 39 со знаком открытой номенклатуры. Наиболее многочисленны среди водорослей представители Bacillarophyta (диатомовые), составляющие 84% от общего числа обнаруженных видов. Водоросли других отделов распределились следующим образом: Chlorophyta (зеленые) – 7%, Cyanophyta (синезеленые) – 5%, Chrysophyta (золотистые) – 2% и Dinophyta (динофитовые) – 2%.

Видовое разнообразие внутри отдела Bacillarophyta зависит от величины водоема, а степень его выявления — от длительности наблюдений за озерными планктонными альгоценозами. Например, в больших озерах с интенсивным перемешиванием водной массы (Паланское, Азабачье, Курильское), где велся регулярный многолетний мониторинг, значительным видовым разнообразием характеризуется класс Bacillariophyceae: 48–61% от общего числа диатомовых таксонов. Однако представители этого класса встречаются единично и являются заносными. (Лепская и др., 2003).

В малых озерах Этамынк, Державина, Камбальное, напротив наиболее разнообразны представители представители класса Fragilariophyceae, которые попадают в планктон с латеральным стоком. Наименьшее число видов характерно для класса Coscinodiscophyceae, представители которого, тем не менее, являются основой комплекса видов–доминантов фитопланктона всех перечисленных выше озер (Лепская и др., 2003).

Как правило, диатомовые доминируют и по численности, формируя структурообразующий комплекс озерных пелагических планктонных альгоценозов. Это облигатные планктеры из класса Coscinodiscophyceae и факультативные из класса Fragilariophyceae. Соотношение представителей этих классов бывает разным. Например, в озерах Курильское и Этамынк структурообразующими являются диатомеи класса Coscinodiscophyceae, а в остальных озерах в разной степени это виды из классов Coscinodiscophyceae и Fragilariophyceae.

Доминантное ядро фитокомплексов формируется диатомовыми из классов Coscinodiscophyceae и Fragilariophyceae. Общими массовыми видами в озерах являются бореальный вид Aulacoseira subarctica, а также Stephanodiscus minutulis. Крупноклеточный Stephanodiscus alpinus доминирует в единой гидрологической системе озер Курильское, Этамынк. Как субдоминантный вид он обнаружен в относительно крупных озерах Азабачье и Паланское. Cyclotella tripartita обнаружена как ко–доминант в оз. Курильском. Не исключено, что у нее распространение гораздо шире, так как обнаружение и определение этого вида крайне затруднено мелкими размерами и требует специальных электронно–микроскопических исследований (Лепская и др., 2003).

Космополитный вид Asterionella formosa имеет значительное развитие в озерах с относительно небольшими средними глубинами и хорошо развитой зоной прибрежного мелководья (Паланское, Азабачье, Камбальное).
В сравнительно мелководных озерах Западного побережья Камчатки (Паланское и Камбальное), водосборы которых покрыты в большой степени тундрой и лугами, в состав доминантного комплекса входит Synedra cf. actinastroides (Bacillariophyta) и Ceratium hirandinella (Dinophyta). Помимо этого, в оз. Паланском может кратковременно доминировать Campylodiscus noricus.

Особняком среди исследованных озер стоит оз. Державина. В нем, наряду с обычным для камчатских озер Stephanodiscus minutulis доминирующее ядро формируется эпибионтом Synedra ciclopum и попадающий в толщу воды с литоральных валунов Microspora sp. (Лепская и др., 2003).

Видовой состав видов водных беспозвоночных, обнаруженных в пресных и солоноватых водах только Камчатского полуострова и южной части Корякского нагорья, отмеченный в планктонных пробах еще в середине 1960–х годов составлял 514 (!!!) видов (Куренков, 1967с, 2005). Последующие исследователи пополнили (и продолжают пополнять) этот список обнаруженных в планктонных пробах животных (Бонк, 2001, 2003; Базаркина, 2004).


Литература.

Бугаев В.Ф., Кириченко В.Е. 2008. Нагульно-нерестовые озера азиатской нерки (включая некоторые другие водоемы ареала) // Петропавловск-Камчатский: Изд-во "Камчатпресс". - 280 с. 

На фото - оз. Потат-Гытхын — на переднем плане р. Кануриваям  (август 2000 г., фото А. В. Маслова)