По моллюскам в искусственных водоемах провели масштабное исследование

Подведены итоги крупного международного проекта: в нем участвовали биологи из 22 государств. Ученые проверили жизнеспособность пресноводных моллюсков в искусственных водоемах разных стран и континентов.

Глобальные изыскания

В 2019-2020 гг. ведущие малакологи (т. е. специалисты по моллюскам) мира объединили усилия для глобального исследования. Они решили выяснить, какую роль играют искусственные и преобразованные человеком водоемы в сохранении и поддержании популяций редких, исчезающих видов мягкотелых и может ли антропогенная водная среда заменить природную.

В реализации международного проекта приняли участие 36 ученых – из России, Португалии, США, Великобритании, Люксембурга, Китая, Японии, Италии, Франции, Аргентины, Бразилии, Австралии, ЮАР и ряда других стран.

Россию представляли биологи Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лавёрова Уральского отделения РАН (ФИЦКИА УрО РАН, Архангельск). Исследовательскую группу возглавил профессор Университета Минью Роналдо Соуза (Брага, Португалия).

Была создана международная база данных. Благодаря ей ученые обменялись информацией о пресноводных моллюсках, населяющих водохранилища, мелиоративные сооружения, речные порты, водоемы-охладители и каналы сброса теплых вод ТЭЦ, пруды, рисовые поля и другие типы искусственных водных объектов в различных точках планеты.

Мягкотелые колонизаторы

Как рассказали Fishnews в пресс-службе ФИЦКИА УрО РАН, в мире насчитывается 965 видов пресноводных моллюсков отряда унионида (беззубок, перловиц и жемчужниц). Около 45% из них находятся под угрозой исчезновения. Несмотря на то, что антропогенные среды обитания часто оказывают негативное воздействие на биоразнообразие, они могут также служить убежищами для некоторых видов. Униониды вселяются в искусственные водные сооружения через соединения с естественными водоемами либо вместе с рыбами, которые переносят личинок моллюсков (глохидий) на жабрах и теле.

Участники проекта установили: 248 видов крупных двустворчатых моллюсков способны колонизировать созданные человеком неприродные местообитания. Такие устойчивые виды были отмечены в водоемах США, России, Юго-Восточной Азии, Южной Америки и Австралии. Таким образом, четверть видов отряда унионида могут существовать в искусственных водоемах.

Вместе с тем отмечается тенденция: подавляющее большинство видов пресноводных моллюсков способно существовать исключительно в естественных условиях. Это, например, виды, обитающие в горных ручьях с чистой водой.

Как отметил глава российской группы участников проекта, директор ФИЦКИА УрО РАН, член-корреспондент РАН Иван Болотов, стоячая вода, отсутствие течения, низкое содержание кислорода, накопленная в воде органика способствуют исчезновению горных видов пресноводных моллюсков.

Тропические вселенцы

Наибольшую приспособленность к антропогенным водным объектам демонстрируют обитатели равнинных водоемов – рек и больших озер с достаточно грязной водой. Ученые называют такие виды «генералистами». Они способны нормально адаптироваться и встраиваться в новую экосистему.

Например, биологи ФИЦКИА УрО РАН при исследовании Беловского водохранилища в Кемеровской области обнаружили в местном канале ТЭЦ многочисленную чужеродную фауну. Ученые назвали это явление биологической инвазии «анклавом тропиков в Сибири».

Биологи предполагают, что именно сюда вместе с вселяемой рыбой из Казахстана были завезены гигантские китайские беззубки Sinanodonta lauta и Sinanodonta woodiana, которые затем легко отвоевали экологическую нишу и наводнили Волгу.

В кемеровских искусственных водоемах также живут улитки планарбеллы и ампуллярии, свойственные озерам и рекам Северной и Южной Америки. Очевидно, эти виды распространились здесь благодаря аквариумистам, считают исследователи.

Природу не заменить

В то же время ученые отмечают, что антропогенные местообитания могут быть экологическими ловушками для моллюсков. Осушение водных объектов (например сбросом воды из канала) образовавшиеся популяции не переносят, моллюски погибают.

Международная группа исследователей приходит к выводу о необходимости бережного отношения к антропогенным местообитаниям, в которых образуются достаточно устойчивые биоценозы и экосистемы. Вместе с тем искусственные водоемы не могут полностью заменить естественные, поэтому важным пунктом в сохранении биоразнообразия является расширение системы заповедников и нацпарков, подчеркивают специалисты.

Стойкая беззубка

В ходе реализации проекта российские исследователи обнаружили уникальное свойство Sinanodonta woodiana – гигантских китайских моллюсков, наводнивших Волгу. Они обладают повышенной жизнеспособностью. Эти пресноводные инвазивные беззубки оказались устойчивыми к длительному отсутствию воды и кислорода.

В Мьянме местные фермеры занимаются разведением карпа и толстолобика. Вместе с рыбами в пруды вселилась и размножилась Sinanodonta woodiana (ее родина – река Янцзы). Искусственные водоемы эксплуатировались в течение 20 лет. Когда рыбный бизнес прекратил существование, воду спустили из прудов.

Биологи Лавёровского центра побывали на ферме через месяц после этого. Поверхность грунта была сухой, а более глубокий слой – слегка влажным. Однако находящиеся в грунте моллюски были живыми.

Никто не предполагал, что пресноводные моллюски могут жить в столь жестких условиях в течение месяца. В мировой научной литературе имеются единичные примеры подобного явления, касающиеся обитателей природного водоема.

«Пока у нас есть единственное объяснение, почему беззубки в Мьянме оказались такими живучими, – прокомментировал Иван Болотов. – Скорее всего, они очень плотно закрывают створку раковины, внутри которой остается вода. При этом они каким-то образом справляются с проблемой нехватки кислорода. Вероятно, моллюски перед засухой переходят к особому состоянию анабиоза. Они могут задерживать дыхание и выдерживать кислородное голодание.

Научная статья о масштабном исследовании международной группы опубликована в Global Change Biology. Это лидирующий журнал в области оценки последствий глобальных изменений на биосистемы.

Больше новостей читайте в телеграм-канале Fishnews.

Fishnews

Фотографии предоставлены пресс-службой Лавёровского центра.