Ученые выявили новую угрозу выживанию планктонных рачков
Она связана с негативным влиянием повышенной солености воды
Увеличение солености пресной воды снижает количество покоящихся яиц зоопланктона, которые важны для естественного возобновления природных популяций. К такому выводу пришли красноярские ученые во время исследования. Результаты исследования опубликованы в журнале Aquatic Ecology.
Засоление пресной воды – глобальная экологическая проблема, спровоцированная зачастую антропогенным воздействием. В основном, соли проникают в близлежащие водоемы через грунтовые воды и стоки во время добычи природных ресурсов и использования антигололедных реагентов на дорогах. В свою очередь, это отражается на всех звеньях водной экосистемы, в том числе на планктонных рачках, которые важны для самоочищения воды и служат кормом для рыб.
Ученые Красноярского научного центра СО РАН вместе с коллегами оценили влияние повышенной солености и возраста покоящихся яиц на выживаемость и плодовитость самок одного из широко распространенных видов планктонных рачков Moina macrocopa. В эксперименте использовались уровни засоления воды, не выходящие за критические значения для выживания животных и вылупления покоящихся яиц. Как выяснилось, соленость не влияет на успешность вылупления их покоящихся яиц, но снижает выживаемость и репродуктивные способности родившихся из них рачков.
«Мы предполагаем, что эмбрион чувствителен к действию повышенной солености на ранней стадии развития. Фактор стресса – соленость, присутствующий при вылуплении самок, влияет на жизненный цикл рачков. Самки живут в два раза меньше и производят меньше потомства. Еще одним важным результатом является то, что мы продемонстрировали разницу в успешности вылупления покоящихся яиц разного возраста. К тому же самки из старых яиц более чувствительны к солености», – рассказала Татьяна Лопатина, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института биофизики СО РАН.
Чаще всего развитие популяций планктонных рачков в северных широтах циклично. Летом для них типично быстрое размножение, когда самочки каждые несколько дней рожают живых потомков. К осени они меняют стратегию размножения и образуют покоящиеся яйца в защитной хитиновой капсуле, где находится эмбрион на ранних стадиях развития в заторможенном состоянии. Весной из яиц вылупляются молодые рачки, и популяция повторяет цикл сезонного развития. Такие яйца устойчивы к различным неблагоприятным условиям, к которым относится повышение солености воды. Считается, что накопившиеся на дне водоема запасы покоящихся яиц – это своеобразная страховка от вымирания, которая помогает рачкам восстановиться после нормализации условий.
«Наши результаты ставят под сомнение часто предполагаемую способность банков покоящихся яиц обеспечивать выживание природных популяций рачков при временном засолении водоема и последующем восстановлении качества воды», – продолжила Лопатина.
Специалисты отметили существенную разницу в интенсивности вылупления покоящихся яиц разного возраста. Из более старых четырехлетних яиц рождалось меньше особей, чем из более свежих годовалых яиц. Исследователи пришли к выводу, что запасы старых яиц имеют меньшее значение для восстановления популяции рачков. При этом использованные в экспериментах уровни солености не влияли на успех вылупления.
«При небольшой солености из покоящихся яиц рачки все еще вылупляются, однако живут и размножаются существенно хуже, чем в пресной воде. В результате запасы покоящихся яиц истощаются», – объяснила Лопатина.
При солености 3,5 грамм на литр выживаемость животных резко снижалась как для молодых, так и для старых яиц. Самки, вылупившиеся в условиях повышенной солености, имели более короткую продолжительность жизни, сниженную скорость роста, производили меньше кладок и потомков.
«Это может оказаться критичным для сохранения биоразнообразия в условиях глобальной тенденции засоления природных экосистем», – подытожила научный сотрудник.
Во время одного из исследований красноярские ученые также выяснили, что лишайники, растущие на живых деревьях, при повышении влажности способны выделять парниковый газ – метан.
