Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), были опубликованы в журнале Marine and Freshwater Research.
В прибрежных зонах морей и океанов, а также в соленых озерах растительность представлена не только водорослями, но и морскими травами — цветковыми растениями, которые адаптировались к условиям соленой воды.
Морские травы часто формируют густые подводные луга, способствующие борьбе с климатическими изменениями за счет поглощения углерода. Они также являются средой обитания и источником пищи для множества водных организмов и птиц.
Наиболее устойчивыми к солености среди морских трав считаются растения рода руппия (Ruppia), способные расти в водоемах с концентрацией соли до 70 граммов на литр. Несмотря на то что морские травы и их экологическая роль хорошо изучены в прибрежных зонах морей, информация о них в гиперсоленых водоемах остается ограниченной.
Биологи из Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН (Севастополь) впервые исследовали влияние руппии на экосистемы гиперсоленых озер.
Исследование проводилось на примере крымского озера Мойнаки, расположенного на западном побережье полуострова недалеко от Евпатории. В течение весенних сезонов 2018–2023 годов ученые наблюдали за изменением численности руппии в озере и его воздействием на местный зоопланктон — микроскопических рачков, обитающих в водной толще.
С марта по май авторы каждые десять дней отбирали образцы зоопланктона с помощью сети. Кроме того, с марта по декабрь исследователи собирали побеги рупии, используя квадратную рамку со стороной 50 сантиметров. Собранные побеги пересчитывались и взвешивались для оценки густоты роста этой морской травы в разные периоды наблюдений.
Исследование выявило, что наиболее обширные заросли руппии формируются на небольшой глубине — всего 30–60 сантиметров под водной поверхностью. Первые побеги руппии начинают появляться в озере в марте, а их численность увеличивается, достигая своего пика в августе. После этого они постепенно отмирают и полностью исчезают к ноябрю.
Заросли руппии в гиперсоленом озере Мойнаки (Западный Крым). Источник: Николай Шадрин.
Исследования биологов показали, что разные виды зоопланктона по-разному реагируют на заросли руппии. Например, рачки-гаммарусы Gammarus aequicauda предпочитают обитать среди побегов этой морской травы: в зарослях руппии их численность была в 4–10 раз выше, чем в открытой воде. Более того, с увеличением густоты зарослей возрастало и количество гаммарусов. Эти рачки находят в руппии множество пищи, включая листья самой травы и микроводоросли, которые активно развиваются на ее побегах.
Противоположная ситуация наблюдалась у ветвистоусых рачков Moina salina и веслоногих рачков Cletocamptus retrogressus. В зарослях руппии их было примерно в 2,5 раза меньше, чем в открытой воде. Это связано с тем, что гаммарусы могут питаться не только листьями рупии и микроводорослями, но и рачками других видов. В результате они активно поедали ветвистоусых и веслоногих рачков, что привело к снижению их численности.
В предыдущем исследовании авторы установили, что Gammarus aequicauda является многообещающим видом для аквакультуры, так как его можно успешно разводить в гиперсоленых водоемах и применять в качестве добавки к корму для рыб и домашних птиц. Новые данные показывают, что совместное выращивание гаммарусов с руппией может привести к увеличению продуктивности в аквакультуре.
«Развитие аквакультуры является необходимым условием для обеспечения продовольствием растущего населения нашей планеты. Выращивание рыбы и домашней птицы требует значительных объемов корма, к которым относятся ракообразные и водные растения. В настоящее время осознается, что наиболее рационально развивать аквакультуру в соленых и гиперсоленых водах, чтобы не усугублять дефицит пресной воды. Наиболее эффективным методом считается полиаквакультура, при которой несколько различных видов выращиваются совместно и способствуют взаимному росту. Руппия и гаммарусы представляют собой потенциально ценные объекты для аквакультуры. Полученные результаты имеют важное значение для рационального управления гиперсолеными водоемами и развития устойчивой полиаквакультуры в этих условиях», — отмечает Елена Ануфриева, доктор биологических наук, руководитель лаборатории экстремальных экосистем Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН и руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ.
Елена Ануфриева, руководитель проекта и соавтор статьи. Автор фото: Николай Шадрин.
- Наши исследования не ограничиваются только гаммарусами и руппией, по которым пока имеются лишь фундаментальные работы. Мы также изучаем нитчатую зеленую водоросль кладофору, по которой уже проводятся прикладные исследования. Например, мы оценили ее продуктивность в заливе Сиваш, крупнейшей гиперсоленой лагуне в мире. Годовая продукция этой водоросли в заливе достигает впечатляющих 15 миллионов тонн сырой массы. Кроме того, мы экспериментально доказали, что добавление ее биомассы в корм (в объеме 1% от общего рациона) значительно улучшает физиологическое состояние кроликов и усиливает их иммунитет. В будущем мы планируем углубить и расширить наши исследования с целью решения одной из ключевых задач развития сельского хозяйства страны — разработки кормовых добавок, — поделился информацией участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Николай Шадрин, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории экстремальных экосистем Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН.
Источник: пресс-служба Российского научного фонда.
На заглавном фото - Руппия морская (Ruppia maritima). Источник: Николай Шадрин.
