Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Во второй год реализации проекта проведены популяционные эксперименты с модельным видом ветвистоусых ракообразных и эксперименты с сообществами, полученным из банков покоящихся яиц из озёр с различной солёностью. В экспериментах с Moina macrocopa изучали влияние солёности на популяционные параметры, важные для циклического развития животных: успех вылупления из покоящихся яиц и продуктивность популяций, инициированных самками, вышедшими из диапазы. Эффективность реактивации покоящихся яиц не была значительно снижена при воздействии на них низких концентраций. Солёность в эксперименте выше 3,5 г/л резко снижала численность и биомассу популяции, интенсивность потребления корма, численность ювенильных особей и самок, а также количество произведенных покоящихся яиц. Однако значительное влияние солености на развитие популяций наблюдалось и при более низких значениях (начиная с 1,0 г/л). Под воздействием умеренной солености (1 и 1,9 г/л) размеры популяций были значительно больше, чем размеры популяций, подвергшихся воздействию более высокой солености (3,5 и 4,2 г/л). Мы наблюдали критическое снижение числа самок с покоящимися яйцами и количества произведенных покоящихся яиц при всех значениях солёности, начиная с самой наименьшей протестированной солености 1,0 г/л. Мы заключили, что сравнительно низкая солёность (1 г/л), которая не влияла на эффективность реактивации покоящихся яиц, негативно воздействует на экологически значимую способность популяций M. macrocopa пополнять банк покоящихся яиц. Таким образом, засоление пресных вод в долгосрочной перспективе будет препятствовать восстановлению популяций рачков M. macrocopa и, скорее всего, других популяций пресноводных ветвистоусых ракообразных, из банков покоящихся яиц. Наши результаты популяционных экспериментов подтверждают общепризнанную обеспокоенность негативными последствиями засоления пресных вод для внутренних водоемов и ставят под сомнение способность покоящихся яиц обеспечивать защиту популяции в периоды временного засоления водоёмов. В экспериментах с сообществами мы сравнили видовой состав зоопланктонного сообщества в озере и сообщества, полученного из банков покоящихся яиц в условиях различной солености, не превышающей уровень критической солёности для пресноводных организмов или летальную концентрацию солёности для ветвистоусых ракообразных (Lopatina et al., 2021). В экспериментах получены следующие выводы: (1). Банки покоящихся яиц имеют решающее значение для восстановления и стабильности зоопланктонных сообществ в водных экосистемах. В географически соседних озерах с разной соленостью донные отложения содержат покоящиеся яйца видов, адаптированных к разным уровням солености, что может повысить стабильность и функционирование зоопланктонного метасообщества при изменении условий среды; (2). Чтобы оценить способность банков покоящихся яиц восстанавливать и поддерживать сообщества зоопланктона при колебаниях солености, мы сравнили разнообразие зоопланктона в четырех близко расположенных озерах с соленостью 0,9 г/л, 2,3 г/л, 3,4 г/л и 5,1 г/л. Мы провели серию экспериментов с использованием покоящихся яиц, собранных из донных отложений этих озер, поместив яйца из каждого озера в каждый из четырех вариантов солености. Затем мы сравнили разнообразие полученных зоопланктонных сообществ с естественными сообществами и между собой; (3). Наши эксперименты показали, что видовое разнообразие зоопланктона в природных образцах не было стабильно ниже, чем у покоящихся яиц. В двух небольших безрыбных озерах, богатых питательными веществами, разнообразие зоопланктона, полученного из покоящихся яиц, превышало разнообразие природных сообществ. И наоборот, в более крупных озерах с популяцией рыбы природные образцы отличались большим разнообразием, чем образцы из покоящихся яиц. Максимальное видовое разнообразие зоопланктона, созданного из покоящихся яиц, наблюдалось при солености, соответствующей солености исходных озер. Более того, повышение солености (засоление) отрицательно сказывалось на сообществах зоопланктона, полученных из менее соленых озер, что приводило к снижению видового разнообразия, биомассы и способности контролировать численность фитопланктона, в большей степени, чем снижение солености (опреснение) влияло на сообщества из более соленых озер. Примечательно, что зоопланктонные сообщества, сформировавшиеся при одинаковой солености разных озер, имели явные различия. Наибольшее видовое разнообразие было отмечено в природных образцах из самого большого и наименее соленого озера, а также в сообществе зоопланктона, сформировавшемся из покоящихся яиц в самом маленьком озере, в котором наблюдались значительные колебания уровня воды в течение последних десятилетий; (4). Эти результаты подчеркивают, что видовое разнообразие активных и покоящихся стадий зоопланктона в географически близких озерах с разной соленостью может значительно перекрываться благодаря покоящимся банкам яиц. Кроме того, такие факторы, как размер озера, трофический статус и структура пищевой сети, также играют важную роль в формировании видового разнообразия активного зоопланктона. Важно отметить, что даже небольшое озеро, считающееся малоценным с экологической и экономической точек зрения, например, загрязненное питательными веществами безрыбное озеро, может служить резервуаром скрытого биоразнообразия, которое хранится в банке покоящихся яиц. Публикации в СМИ, посвященных результатам проекта: https://ksc.krasn.ru/news/zasolenie_vody/ https://scientificrussia.ru/articles/zizn-planktonnyh-rackov-pod-ugrozoj-iz-za-zasolenia-vody https://nauka.tass.ru/nauka/20910313 https://www.sbras.info/news/zasolenie-vody-ugrozhaet-vyzhivaniyu-planktonnykh-rachkov https://new.ras.ru/activities/news/zasolenie-vody-ugrozhaet-vyzhivaniyu-planktonnykh-rachkov/ https://www.rscf.ru/news/biology/zasolenie-vody-ugrozhaet-vyzhivaniyu-planktonnykh-rachkov/ https://xn--80aa3ak5a.xn--p1ai/news/krasnoyarskie-biologi-nashli-ugrozu-vyzhivaniyu-planktonnykh-rachkov/