Специалисты из Санкт-Петербургского государственного университета и Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН провели исследование биоразнообразия моллюсков в реке Еруслан, являющейся левым притоком Волги. В ходе работы было выявлено 28 видов этих животных, причем 25 из них ранее не встречались на данной территории. О результатах исследования сообщается в научном журнале Diversity.
Моллюски – это беспозвоночные, которые служат чувствительными показателями состояния рек, особенно часто меняющегося в засушливых районах. Недостаток осадков, интенсивное испарение и антропогенное воздействие могут приводить к уменьшению глубины рек, их пересыханию и загрязнению, что негативно сказывается на популяции животных.
Для поддержания устойчивости разнообразных экосистем крайне важно понимать механизмы адаптации живых организмов к изменяющимся условиям. Биологи часто сосредотачиваются на изучении моллюсков, поскольку они демонстрируют высокую восприимчивость к неблагоприятным воздействиям окружающей среды. Сохранение популяций моллюсков имеет большое значение, учитывая их роль в естественной фильтрации и очистке речных вод. Тем не менее, сведения о моллюсках в ряде регионов либо отсутствуют, либо являются неактуальными.
Долгое время информация о моллюсках, обитающих в бассейне левого притока Волги — реки Еруслан, протекающей в Саратовской и Волгоградской областях, была крайне ограничена. Предыдущие данные о фауне этих территорий были собраны более 90 лет назад, и тогда ученым удалось зафиксировать лишь шесть видов.
В течение трех лет исследователи из Санкт‑Петербургского государственного университета и Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН проводили изучение бассейна реки Еруслан с целью выявления сохранившихся и новых видов моллюсков. Подобный масштабный анализ малакофауны в пределах одного речного бассейна реализован впервые на юге европейской России. В ходе работы авторы обследовали 15 водотоков, начиная от основной реки и заканчивая ее небольшими притоками, и собрали 72 пробы воды с 58 участков. Отбор проб осуществлялся как на мелководье, так и на значительной глубине, что обеспечило получение максимально подробных и всесторонних данных.
В лаборатории провели анализ собранных моллюсков и проб воды. Биологи не только идентифицировали виды обнаруженных животных, но и провели измерения множества параметров воды, включая концентрацию солей, биогенных веществ, тяжелых металлов и других компонентов. Параллельно с этим, непосредственно на месте, исследователи отмечали скорость течения, температуру и тип донных отложений. В дальнейшем, с использованием статистических методов, было установлено, какие факторы оказывают наиболее значительное воздействие на моллюсков.
«В ходе проведенного анализа мы выявили 28 видов моллюсков, в отличие от шести, которые были известны ранее, причем 25 из них встретились здесь впервые. Это свидетельствует не только о значительном биоразнообразии данной местности, но и о том, насколько неполными были прежние представления. За последние 90 лет претерпели изменения не только экосистемы, но и применяемые методы исследований. Благодаря современному оборудованию и новым подходам стало возможным обнаружить то, что ранее оставалось скрытым», — пояснил руководитель лаборатории макроэкологии и биогеографии беспозвоночных Санкт-Петербургского государственного университета Максим Винарский.
По его мнению, значительная часть моллюсков, населяющих эту местность, представляет собой виды с широким ареалом, обладающие высокой устойчивостью к различным условиям среды. В небольших реках наиболее распространены два вида улиток, относящихся к семейству прудовиков (Lymnaeidae), а в реке Еруслан преобладает двустворчатый моллюск дрейссена (Dreissena polymorpha) — вид, не являющийся коренным, но сумевший успешно прижиться в этом районе.
По мнению исследователей, видовое разнообразие в данном регионе оказалось невысоким, что характерно для полупустынных ландшафтов. В этих экосистемах, где русла рек подвержены нестабильности, а водоемы часто испытывают дефицит влаги, исчезновение даже одного вида может иметь серьезные последствия. Следовательно, бассейн Еруслан представляет собой экосистему, способную поддерживать жизнь лишь наиболее устойчивым видам. Основная река выполняет роль естественной базы, откуда моллюски распространяются в притоки с менее благоприятными условиями.
Для определения ключевых факторов среды, влияющих на моллюсков в засушливом регионе, ученые изучили химический состав воды и характеристики донных отложений. Результаты статистической обработки выявили три основных параметра, определяющих выживаемость моллюсков и стабильность их популяций: состав донных отложений, а также концентрации нитритов и фосфатов в воде. Вторым по важности оказался уровень минерализации – высокое содержание солей выступает существенным препятствием, поскольку при минерализации свыше 1000 мг/л способны выжить лишь наиболее выносливые виды. Концентрации тяжелых металлов и других загрязняющих веществ в исследованных реках не превысили допустимых значений. К тому же, в условиях засухи даже нитриты и фосфаты, традиционно рассматриваемые как загрязнители, в небольших количествах оказывают положительное воздействие, улучшая экологическое состояние рек, которые и так испытывают дефицит питательных веществ.
Информация и фото предоставлены пресс-службой СПбГУ