Закрытие Северо-Крымского канала сократило на треть разнообразие водорослей в заливе Сиваш

Закрытие Северо-Крымского канала привело к увеличению солености залива Сиваш, в результате чего уменьшилось видовое разнообразие донных микроводорослей. При этом суммарная продуктивность тех видов, которые могут существовать в новых более суровых условиях, даже увеличилась, что свидетельствует о высоком биоресурсном потенциале водоема. К такому выводу пришли российские ученые после исследования состояния экосистемы залива Сиваш.

РНФ

Маты нитчатых водорослей кладофора у берегов залива Сиваш, в которых интенсивно развиваются микроводоросли / ©Николай Шадрин / Автор: Visellia Orfius

Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Water. Залив Сиваш — крупнейшая лагуна Европы — расположен на восточном побережье Крымского полуострова и соединяется с Азовским морем узким проливом. В результате деятельности людей соленость в нем дважды сильно менялась.

Изначально Сиваш был гиперсоленым водоемом: концентрация соли достигала 140 промилле, что в семь раз превышает значения для Черного моря. Для снабжения Крыма пресной водой в 1970-е годы был построен Северо-Крымский канал, по которому днепровская вода стала поступать на полуостров. Стало развиваться поливное земледелие, дренажные воды с полей начали сбрасываться в лагуну, и соленость в ней уменьшилась до 20-25 промилле.

В 2014 году Украина перекрыла поступление пресной воды в канал, и Сиваш снова стал гиперсоленым. В настоящее время соленость в заливе варьирует от 100 промилле на юге до чуть более 30 промилле на севере, где он связан с Азовским морем.

Ученые из Института биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН (Севастополь) исследовали, каким образом увеличение солености залива Сиваш после закрытия Северо-Крымского канала повлияло на разнообразие и численность микроводорослей в акватории. Микроскопические водоросли и цианобактерии (так называемый микрофитобентос), обитающие на дне и на других более крупных макроводорослях, играют огромную роль в жизни всех водных экосистем.

Они обогащают воду кислородом, а также служат пищей различным водным животным. Поэтому изменения разнообразия и численности микроводорослей в заливе значительно влияют на пищевые цепи и условия обитания других видов.

Биологи проанализировали видовой состав и численность микрофитобентоса в пробах воды из разных частей залива Сиваш и обнаружили 40 видов микроводорослей и цианобактерий. Сравнение с более ранними исследованиями, проведенными до закрытия Северо-Крымского канала, показало, что разнообразие микроскопической растительности в лагуне после повышения солености снизилось на 36 процентов.

Кроме того, большая часть (69 процентов) ранее обитавших в Сиваше видов водорослей теперь там не встречается, а на замену им пришли другие, более адаптированные к гиперсоленым условиям. Изменение видового состава микрофитобентоса вызвало перестройки во всей экосистеме залива.

Так, в лагуне практически исчезли рыбы, но начали интенсивно развиваться другие ценные виды животных, используемые в качестве корма, — жаброногие рачки артемии и личинки комаров-звонцов (мотыль), в продуктивности которых существенную роль играют микроводоросли.

Расположение залива Сиваш на карте и места сбора проб / ©Shadrin et al., 2021 / Water

Другим интересным наблюдением оказалось то, что в частях залива с очень высокой соленостью микроводоросли достигают большей численности. Это можно объяснить тем, что немногие животные могут жить в гиперсоленых водах, и поэтому контролировать количество водорослей оказывается некому. Однако маловероятно, что только соленость способствует бурному росту микрофитобентоса, так как в заливе поменялись значения и многих других важных факторов: температуры, содержания кислорода в воде, количества органических веществ.

Представители донных микроводорослей залива / ©Николай Шадрин

«Результаты нашей работы ясно свидетельствуют о том, что резкое увеличение солености воды в заливе Сиваш после закрытия Северо-Крымского канала привело к изменению экосистемы лагуны и тяжелой социально-экономической ситуации в регионе: из-за повышения солености в заливе стал невозможен рыбный промысел, снизились возможности поливного земледелия. Однако акцентироваться на негативных последствиях непродуктивно.

Переход Сиваша и окружающих его экосистем в новые альтернативные состояния закрывает существовавшие возможности природопользования, но открывает новые, надо только их увидеть. В заливе сформировались огромные популяции рачков артемий и мотыля, их разумная эксплуатация может дать даже больший доход, чем давало рыболовство», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Елена Ануфриева, кандидат биологических наук, руководитель лаборатории экстремальных экосистем ФИЦ ИнБЮМ.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.