Видеостудией ИОРАН создан новый фильм "Спирогира атакует Байкал".
Старший научный сотрудник Института океанологии Филипп Сапожников рассказывает в фильме и в интервью порталу «Климат России» о критическом состоянии экосистемы Байкала из-за катастрофического зарастания озера спирогирой.
Байкал на краю катастрофы
Россия обладает уникальным запасом устойчивости, позволяющим преодолеть многие последствия изменения климата. Одно из них — нехватка воды: по оценкам Всемирной организации здравоохранения от нее страдает каждый шестой житель Земли. В Байкале сосредоточено 20 процентов мировых запасов пресной воды, которая из-роста населения и изменения климата в скором времени может стоить дороже золота. Сегодня озеру угрожает опасность: оно все больше становится похоже на огромное болото, причиной чему — размножившаяся водоросль спирогира.
Чтобы разобраться, с чего началось разрушение экосистемы водоема и что в действительности происходит, корреспондент портала «Климат России» поговорила со старшим научным сотрудником Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН Филиппом Вячеславовичем Сапожниковым.
Чистые рубашки — грязное озеро
Еще недавно Байкал был гармоничной экосистемой, домом для множества растений и животных. Теперь же в крупнейшем пресном водоеме мира правит бал водоросль спирогира.
Так выглядят некогда чистые байкальские воды сегодня из-за размножившейся спирогиры
В некоторых местах она устилает побережья плотным ковром и превращает некогда чистую байкальскую воду в зеленоватый кисель. Спирогира — одна из самых распространенных пресноводных водорослей, несколько лет назад она совершенно не выделялась на общем фоне байкальской флоры. Что же послужило толчком к стремительному росту водоросли?
Спирогира устилает побережья Байкала густым ковром
Для развития любого живого организма требуются благоприятные условия. Для растений важнейший фактор — наличие удобрений. Размножению спирогиры и фитопланктона, из-за которого вода приобретает мутный зеленоватый оттенок, способствуют сбросы из населенных пунктов, расположенных по берегам озера и впадающих в него рек.
«Сейчас получили широкое распространение дешевые стиральные порошки и чистящие средства, содержащие много фосфатов и нитратов. Для спирогиры это отличное удобрение», — рассказывает Сапожников.
Химикаты несут и другую опасность. Сегодня в чистящие средства добавляют частицы микропластика — для лучшего отскабливания грязи от волокон стираемых тканей. Попадая в озера и реки, микропластик поглощает тепло солнца и нагревает воду. Спирогира же — растение теплолюбивое, поэтому потепление экосистемы приводит к бурному росту водоросли.
Вторая угроза
Между тем нагреванию Байкала способствует еще один фактор — обмеление озера. «Зимой большинство рек, впадающих в Байкал, замерзают, течение прекращается, но Ангара продолжает вытекать: уровень воды опускается. Летом, когда реки активны, отметка снова повышается. Однако на фоне пуска ангарской ГЭС уровень в целом понизился, особенно это ощутимо в прибрежной зоне, на мелководьях, где слой воды в результате существенно уменьшился и стал прогреваться быстрее», — говорит ученый.
Но это еще не все.
Байкал мелеет, вода становится теплее в прибрежной зоне — количество желающих искупаться в озере возрастает. Рост притока туристов и сопутствующее ему развитие туриндустрии приводят к увеличению выбросов фосфатов и нитратов. Как результат — спирогира и фитопланктон размножаются с неимоверной быстротой. И не только они.
«Считается, что первый бич Байкала — спирогира, второй — улотрикс. Им сплошняком обрастают камни на небольших глубинах. Зеленая тина на дне, которая видна через лед, — это улотрикс. В отличие от спирогиры, он размножается круглый год», — комментирует Сапожников.
Разреженные заросли улотрикса на подводных камнях прибрежной зоны. Фото: Институт океанологии имени П.П. Ширшова РАН
Как более сильный и приспосабливаемый вид, улотрикс вытесняет все остальные, в том числе редкие, что отрицательно сказывается на биоразнообразии Байкала. Причины его стремительного расселения все те же — фосфаты и повышение температуры озера.
Еще одним фактором размножения спирогиры является заболевание байкальских губок, которые являются естественными «фильтрами» воды.
«Около 30% губок поражены некротической болезнью. Вследствие чего на них развиваются цианобактерии и спирогира», — говорит Сапожников.
Ранее предполагалось, что на состояние губок влияют именно цианобактерии, также известные как сине-зеленые водоросли. Эти организмы — беда множества озер по всему миру. В Байкале они тоже есть, что отчетливо видно на снимках. Однако, по словам сотрудников института океанологии РАН, если бы сине-зеленые водоросли были причиной заболевания губок, те разлагались бы изнутри, но этого не наблюдается, так как заражение начинается на поверхности. Что это за неведомая напасть, сказать пока сложно: ученые только собрали материал для изучения.
Не очевидное, но вероятное
Бытует мнение, что Байкал слишком велик, чтобы какая-то водоросль могла серьезно повлиять на его состояние. Мол, берега она может быть и заполонила — прогуливаться по пляжу стало не так приятно, но поодаль от побережий все чисто. Полученные сотрудниками РАН сведения опровергают эти расхожие домыслы. Как показали наблюдения, скопления спирогиры совершенно несвязаны с близостью к населенным пунктам. «Спирогира развивается не только по берегам в местах сброса отходов», — подчеркивает Сапожников.
Плотный матрас склизкой тины, покрывающий побережья Байкала, — кумулятивный, постепенно накапливающийся сбор с огромной акватории озера. Спирогира практически не имеет прикрепительных органов, она довольно мягкая и легко рвется: на голом песке ей не за что зацепиться. На Байкале случаются волны и даже небольшие шторма, которые выносят водоросль на берег. Где же тогда она образуется?
«С глубины в три метра начинают расти крупные водные растения хары. Это многоклеточные водоросли, внешне похожие на роголистник, который часто выращивают в аквариумах. Они представляют собой ветвящийся субстрат, о который спирогира может заякориться. Именно на них развивается водоросль», — рассказывает ученый.
Но здесь спирогиры немного: на глубине трех метров ей противостоят другие жители озера. Брюхоногие молюски, ведущие донный образ жизни, подчистую съедают все, что попадает на камни.
Стелющаяся колония губки на поверхности камня, окруженная зарослями зеленых водорослей, в том числе и спирогиры.
Фото: Институт океанологии имени П.П. Ширшова РАН
На глубине десяти метров начинается сплошной клочковатый ковер из снесенной с хары спирогиры. Здесь водоросль копится слоями, нижние из которых загнивают в отсутствие кислорода. Такую медленно перегнивающую массу постепенно сносит дальше, вниз по склону, где она продолжает разлагаться, отравляя экосистему песчаного дна.
Отсюда напрашивается неутешительный вывод — концентрация фосфатных удобрений чрезвычайно высока на всей территории озера. А значит, даже если все жители в Иркутской области и Бурятии резко откажутся от использования дешевых порошков, а в туристических зонах будут установлены очистные сооружения, озеро не вернется в естественное состояние как по мановению волшебной палочки. Восстановление экосистемы — сложный процесс, который занимает долгие годы, отмечает Сапожников.
Взгляд в прошлое
Экосистема Байкала формировалась долгие годы и переживала самые невероятные изменения. Так, на дне озера находятся многометровые отложения гидрата метана — тысячелетнего льда, сформировавшегося из органических осадков прошлого. Ученые предполагают, что во времена последнего оледенения Байкал промерзал полностью. Впоследствии озеро оттаяло на поверхности, сохранив в своих глубинах оледеневшие свидетельства экологической катастрофы.
Таким Байкал помнят те, кто бывал на нем раньше
Вероятно, Байкал переживет и нынешнее размножение спирогиры. Но если человечество ничего не предпримет, величайшее озеро на планете никогда не станет прежним оазисом заповедной красоты.
Ученые не скрывают — байкальская экологическая катастрофа носит антропогенный характер. Именно человеческий фактор в большей степени, нежели чем какой-либо другой, способствовал запуску цепной реакции, которую ряд исследователей называют необратимой. Сейчас как никогда важно, чтобы данная проблема обсуждалась на самом высоком уровне, а наблюдение за состоянием экосистемы озера носило постоянный, систематический характер. Будущее Байкала — в наших руках!
Источник: Портал «Климат России» 26 сентября 2016
