Около 45 процентов озёр мира — солёные. Воду из них нельзя пить, а рыбу добывать из них в большинстве случаев экономически нецелесообразно. Нужны ли такие водоёмы человечеству? Международный коллектив учёных, в который входят и красноярцы, уверен, что экосистемы солёных озёр сильно недооценены и заслуживают большего внимания со стороны и науки, и политиков.
Дом для сотен видов
В исследовании, о котором рассказали в Красноярском научном центре СО РАН, принимали участие более 60 специалистов из 20 стран. Одним из руководителей проекта стал Егор Задереев, биолог, кандидат наук и сотрудник Красноярского Института биофизики СО РАН, президент Международного общества по исследованию солёных озёр. По его словам, результаты масштабной работы, проводившейся на протяжении нескольких лет, заставляют мировое научное сообщество пересмотреть отношение к этим экосистемам. Дело в том, что водоёмы служат домом для сотен видов, находящихся под угрозой исчезновения. И это не только зоопланктон, живущий в воде. Кроме того, озёра предоставляют человеку и природе ряд экосистемных услуг. Например, они являются источниками ценных солей и защищают окружающий ландшафт от пыльных бурь.
При этом солёные озёра входят в число наиболее уязвимых экосистем в мире. Как пояснил Егор Сергеевич, данные водоёмы чрезвычайно чувствительны к нарушению баланса между притоком и испарением воды, поэтому резко реагируют на изменение климата и хозяйственную деятельность человека. Понижение или повышение уровня воды в озёрах сопровождаются изменениями солёности, что, в свою очередь, приводит к сокращению числа видов, обитающих в водоёме.
Однако, к сожалению, эта проблема не входит в число приоритетов международных и национальных программ по охране окружающей среды, поскольку всё ещё считается, что солёные водоёмы не являются чем-то ценным для природы и человека. Исключение — лишь крупные экологические катастрофы, как, например, высыхание Аральского моря.
— Идея исследования родилась в 2018 году из дискуссии с немецким учёным-экологом Альфредом Бурианом на Международной лимнологической конференции в Китае, — комментирует проект Егор Задереев. — Мы обсуждали с ним, почему солёные озёра так недооценены, и поняли: для изменения ситуации нужна масштабная работа по всему миру. Дальше был долгий поиск заинтересованных коллег в разных странах, сбор информации, анализ. И вот работа доведена до конца, и мы представляем результаты.
Егор Задереев, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Института биофизики СО РАН
Фламинго, кулики и чайки
Итак, что выяснилось. Ранее существовала гипотеза, что раз повышение солёности ведёт к падению видового разнообразия, вслед за ним сокращается и число экосистемных услуг. Однако исследование опровергло это предположение. С ростом солёности происходит не снижение количества услуг, а их замещение, при этом их общее число остаётся стабильным. Это означает, что озеро не становится менее ценным из-за изменения концентрации соли.
Второй основной результат касается биоразнообразия. Прошлые оценки солёных озёр, основанные исключительно на их водной фауне, приводят к значительному занижению их важности для сохранения видов. Новое исследование, охватившее 85 солёных озёр в разных регионах мира, показало, что включённые в оценку водоёмы поддерживают существование 200 видов, находящихся под угрозой исчезновения или близких к угрожаемому состоянию. Причём более половины из отмеченных видов — птицы, использующие эти водоёмы для кормёжки и отдыха во время сезонных миграций.
Таким образом, солёные озёра поддерживают не только водное, но и наземное биоразнообразие. Эти водоёмы служат гигантскими столовыми на путях миграции птиц. В них представлено изобилие водорослей, рачков артемий и других беспозвоночных, которые обеспечивает кормовую базу для фламинго, куликов, чаек и многих других пернатых, останавливающихся здесь именно для того, чтобы подкрепиться перед тысячекилометровыми перелётами. Такой кормовой базы по соседству, в пустынях и полупустынях, окружающих озёра, просто нет. Поэтому, если осушить озеро, мир потеряет целые популяции птиц, а также млекопитающих и рептилий.
Ряд фундаментальных экосистемных услуг, которые характерны для солёных озёр, вообще часто упускаются из виду. Так, в традиционных подходах оценки важности этих экосистем практически не учитываются регуляция микроклимата и предотвращение пыльных бурь. Ценность солёных озёр также заключается и в их важном вкладе в разнообразие на генетическом уровне. Они содержат организмы, которые увеличивают способность планеты адаптироваться к локальным и глобальным изменениям окружающей среды. Эти услуги должны учитываться при оценке важности солёных озёр.
Источник соли и рачков
Основные угрозы для солёных озёр, по оценкам экспертов, — изменение климата и чрезмерное использование воды человеком. Чтобы предотвратить риски, нужно больше внимания уделять управлению этими водоёмами. Учёные сформулировали соответствующие рекомендации. Они предлагают контролировать весь водосборный бассейн, включая подземные воды. Их чрезмерное потребление для орошения и промышленности ведёт к обмелению и засолению озёр. Также необходимо проводить долгосрочный мониторинг уровня воды, солёности и состояния биологических сообществ, так как реакции экосистем на внешние воздействия часто проявляются с задержкой в несколько лет.
— Россия — страна с огромным количеством солёных озёр, для которых характерен практически весь спектр экосистемных услуг, — поделился Егор Задереев. — Для примера: озеро Баскунчак в Астраханской области обеспечивает до 30 процентов всей российской соли, озеро Развал в Оренбургской области, по нашим данным, вероятно, мировой рекордсмен по плотности туристов на единицу площади водоёма, Торейские озёра в Даурской степи находятся на одном из самых интенсивных путей сезонной миграции птиц, а солёные озера Алтая служат источником цист артемий (тип яиц рачка артемии, важная кормовая культура в аквариумистике. — Ред.), которые обеспечивают не менее десяти процентов мирового производства этого ценного ресурса.
Исследователь считает, что солёные озёра нуждаются в защите не меньше, чем тропические леса или коралловые рифы.
Маленькие не значит бедные
Исследование сибирских водоёмов, в том числе солёных, — одно из важных направлений деятельности красноярских учёных. Недавно специалисты Института биофизики СО РАН выяснили, что даже самые маленькие водоёмы, подверженные высыханию и засолению, хранят большой видовой запас зоопланктона. Многие беспозвоночные, например, рачки и коловратки, умеют откладывать покоящиеся яйца, которые до пробуждения могут годами лежать в иле, дожидаясь благоприятных условий.
Учёные сравнили разнообразие зоопланктона в четырёх озёрах на юге Сибири с разной концентрацией соли. В лабораторных экспериментах покоящиеся яйца из каждого озера помещали в воду с четырьмя уровнями солёности. Выяснилось, что виды, которым не подошла предложенная учёными среда, сохраняли свои яйца до лучших времён. Так, например, в одном из озёр обнаружился зоопланктон, давно исчезнувший из активной фазы, но сохранившийся в виде яиц. Наибольшее разнообразие в экспериментах показали покоящиеся яйца из самого маленького озера.
Нюанс
Результаты масштабного исследования опубликованы в журнале Nature Communications. В издании размещают оригинальные статьи, обзоры и комментарии во всех областях естественных наук, включая биологию, физику, химию, науки о Земле и медицину.
Фото в тексте: Анастасия Тамаровская