Уникальные байкальские виды назвали уязвимыми к потеплению и кадмию из Монголии

Согласно новой работе, местные бокоплавы плохо переносят тёплую воду и даже небольшое количество кадмия.

Исследователи из Германии и России в серии экспериментов изучили, как повышение температуры воды и её загрязнение влияют на два вида бокоплавов — ключевого компонента пищевой пирамиды в экосистеме Байкала. Оказалось, что текущее глобальное потепление может заставить ряд из них мигрировать, а загрязнение из Монголии — привести к гибели или сильно замедленному росту. Соответствующая статья опубликована в Environmental Science & Technology.

Больший вклад в биомассу животного мира водоёмов вносят существа, поедающие мёртвую органику — останки умерших существ. К таким относятся и разноногие рачки (бокоплавы) Eulimnogammarus cyaneus и Eulimnogammarus verrucosus. Они, как и 80 процентов всех водных видов Байкала, уникальны для этого озера и более нигде не встречаются. Чтобы выяснить, как на них влияет глобальное потепление и загрязнение воды, бокоплавов извлекли из озера и подвергли экспериментам в лабораториях иркутского университета.

Как оказалось, Eulimnogammarus cyaneus благодаря выработке белков, компенсирующих тепловой шок, способны выносить воду температурой до 20 градусов Цельсия, в то время как Eulimnogammarus verrucosus далеко не так приспособлены к высоким температурам. Этот второй вид бокоплавов при нагреве воды, близком к этой отметке, пытался уйти на глубину, туда, где не так тепло. Это довольно опасный признак: оба вида обычно живут в верхних слоях воды. Хотя среднегодовая температура поверхности озера лишь шесть градусов, но в центре вода летом прогревается до плюс 16, а у берегов — до плюс 20.

То есть если один из двух видов пока может выживать везде, то второй уже не способен жить у берега в жаркие месяцы и будет мигрировать от берегов. За последние несколько десятков лет наблюдений из-за глобального потепления среднегодовая температура поверхностных вод Байкала потеплела с 4,5 до 6 градусов. Пиковые температуры выросли не менее, чем на 1,5 градуса. Дальнейшее потепление может поставить в трудное положение даже более теплостойких бокоплавов.

Ещё хуже оказалась устойчивость этих двух представителей уникальной байкальской фауны к кадмию. Этот токсичный металл часто сопутствует добыче руды. Пока в Байкале его практически нет, однако как раз сейчас Монголия создаёт новые горнодобывающие мощности в бассейне реки Селенга, впадающей в Байкал. Таким образом, попадание туда какого-то количества кадмия — всего лишь вопрос времени.

Eulimnogammarus cyaneus — бокоплав меньшего размера — в силу быстрого метаболизма почти сразу погибал даже от небольших доз кадмия. Более крупный Eulimnogammarus verrucosus выживал, но из-за отравления резко снижал скорость метаболизма. То есть после появления кадмия первый вид рискует исчезнуть, а второй — резко снизить скорость размножения. Бокоплавов едят организмы с верхних уровней пищевой пирамиды, и в них кадмий будет накапливаться ещё сильнее. Таким образом, исследование указывает на большую уязвимость байкальской биоты для имеющихся и потенциальных экологических проблем.

Байкал — древнейшее (более 25 миллионов лет) и самое крупное по объёму пресное озеро Земли. В нём содержится 22 процента всей пресной воды поверхности планеты. Из-за того, что это ещё и самое глубокое озеро, вода в нём очень холодна и потому богата кислородом. За счёт этого здесь обитает более двух тысяч уникальных местных видов, более нигде не встречающихся. В будущем озеро после миллионов лет расширения может стать новым океаном.