Пожалуйста, отключите AdBlock.
Мы не просим большего, хотя работаем для вас каждый день.

«Спирогира — наш союзник, а бакланы омуль не едят». Ученые рассказали, как исследуют Байкал

«Спирогира — наш союзник, а бакланы омуль не едят». Ученые рассказали, как исследуют Байкал

В Байкале количество микропластика сравнимо с содержанием в американских европейских озерах, байкальской губки становится все меньше, а гаммарус способен накапливать в своем организме токсичные вещества. К таким выводам пришли российские ученые, которые проводят исследования экосистемы озера. Экологическая экспедиция при поддержке энергохолдинга Эн+ проходит на Байкале в пятый раз. Зачем нужна спирогира, чем питается баклан и какие исследования проводят эксперты, выясняла журналист IRK.ru.

На протяжении двух с половиной месяцев – с начала июля до середины сентября – ученые исследуют всю прибрежную акваторию Байкала. Научные исследования проводят в районе Большого Голоустного, Листвянки, острова Ольхон, Гремячинска, Танхоя, Бабушкина, Максимихи и других населенных пунктов, в дельте Селенги. В масштабной работе принимают участие сотрудники Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН, Московского физико-технического института и других институтов страны. Как рассказал кандидат биологических наук, старший научный сотрудник кафедры общей экологии и гидробиологии биологического факультета МГУ Михаил Колобов, в первую очередь эксперты изучают содержание микропластика в воде. Выводы настораживают.

Михаил Колобов
Михаил Колобов

— Проект длится несколько лет, он стартовал в 2019 году, когда у нас начались исследования в таком узком направлении, как оценка содержания микропластика в озере Байкал, — рассказал Михаил Колобов. — Изначально мы не предполагали, что пластика в водах будет такое большое количество. Оно сравнимо с содержанием в других озерах нашей планеты — европейских, Женевском озере, или американских Великих озерах. Там «пластиковая» цивилизация достаточно активно развивалась давно, с самого начала использования полимеров, а здесь загрязнение началось относительно недавно, но скорость его так высока, что концентрации уже сравнимы.

К микропластику относят фрагменты пластика размером меньше пяти миллиметров. Попадая в окружающую среду, они способны аккумулировать токсичные органические вещества или маскируются под природную пищу для водных животных. Водные обитатели — планктон, моллюски и рыбы — проглатывают пластиковые частицы. В дальнейшем они либо гибнут, либо по пищевой цепи пластик попадает в организмы более крупных существ, в частности, различных видов рыб. Во время экспедиции ученые проводят подводные съемки, берут пробы воды на разном расстоянии от берега и на различной глубине, исследуют поверхностные воды на наличие пластика методом траления сетями. Часть проб воды анализируют на месте, часть увозят для химического анализа в Москву, туда же отправляют для анализа выделенную ДНК байкальской губки и микрофлоры, которая на ней живёт.

— Изначально мы исследовали содержание пластика, затем начали проверять качество воды по озеру. Местные жители подсказывали некоторые проблемы озера, которые потом служили основой новых направлений исследований и формировались в единую картину, — говорит ученый. — Первым был случай на Ольхоне, когда мужчина подошел, сказал, что у него в доме скважина 40 метров, но вода пахнет дизельным топливом. Мы провели анализ, а там такая концентрация канализационных стоков, что пить воду уже нельзя, то есть концентрации загрязнителей выше максимумов, установленных СанПиНом. На Байкале, на Ольхоне такое состояние грунтовых вод — нонсенс и одновременно норма. Мы начали брать грунтовые воды вокруг Байкала, в том числе в Бурятии и в Забайкальском крае, вплоть до монгольской границы. Везде ситуация приблизительно одна и та же — грунтовые воды крайне обогащены биогенами.

Биогенные вещества обозначены на карте
Биогенные вещества обозначены на карте

По словам Михаила Колобова, такая ситуация сложилась из-за отсутствия эффективной системы очистки канализационных стоков и неконтролируемого стока с сельскохозяйственных угодий.

«Проблема нашей территории в том, что здесь, на глубине двух-пяти метров, куда уходят стоки, температура никогда не повышается выше пяти-шести градусов. То есть, это температура ниже минимальной температуры, необходимой для того, чтобы прошла бактериальная деструкция, разложение загрязняющих веществ. Все это, в конечном итоге, просачивается в Байкал», — отметил эксперт.

Концентрация биогенных веществ под населенными пунктами высока, особенно на восточной стороне озера. Хозяйственно-бытовые стоки уходят в грунтовые воды, замораживаются и в теплое время года постепенно высачиваются в Байкал. Это становится причиной бурного размножения спирогиры в озере – донных нитчатых водорослей.

— Говорят что спирогира – это проблема, но на самом деле она наш союзник. Все биогенные вещества попавшие в Байкал, будут обязательно потреблены какими-то организмами. Лучше это будет спирогира, чем токсичные цианобактерии, одноклеточные водоросли, которые содержат в себе, в том числе, гепатотоксичные токсины. Попадая в организм человека, они действуют, в первую очередь, на печень. В последнее время мы отмечаем «зеленые приливы» — изменяется баланс азота и фосфора в воде. И это способствует переходу от массового цветения спирогиры на дне к массовому цветению одноклеточных водорослей в толще воды. В этом году теплое лето и такие явления проявляются более активно.

От загрязнения Байкала пластиком и канализационными стоками страдают эндемики, которых в озере более 1500 видов. Генетики в составе экспедиции изучают байкальских гаммарусов – рачков, обитающих в прибрежной зоне и служащих пищевой базой для других обитателей озера. Их численность за последние годы сильно уменьшилась.

— Уменьшается пищевая база — уменьшается все остальное, подрывается основа пищевой цепи. Не стоит удивляться тому, что уменьшается количество омуля или начинает гибнуть нерпа. Все связано друг с другом, — говорит Михаил Колобов. — Кстати, у местного населения почему-то есть мнение, что и бакланы, и нерпы питаются омулем. Это не так, у них, по научным исследованиям, доля омуля в пище низка или вообще случайна. Нерпа питается, в основном, голомянками, а баклан — желтокрылками, бычками, которые живут на небольшой глубине. Ему сложно поймать и утащить омуля. Посчитать, сколько баклан съедает омуля, достаточно легко с точки зрения зоологов. У всех рыб есть отолиты, слуховые камешки, аналог нашего вестибулярного аппарата, у каждого вида их форма индивидуальна. По их содержанию в помете можно легко оценить пищевые предпочтения птиц. Это регулярно делается учеными.

Существенное снижение численности гаммаруса в дельте Селенги поставило вопрос о поиске причин гибели этих амфипод, в том числе поиске специфических токсинов. Для исследований ученые применили специальные бактерии – lux-биосенсоры, которые начинают светиться (биолюминесцировать) при добавлении к ним токсиканта. Специфические lux-биосенсоры способны определить класс токсиканта. То есть можно специфично определить воздействует ли токсин на белки, повреждает ли ДНК или мембраны, вызывает ли окислительный стресс.

Ульяна Новоятлова, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики, аспирант МФТИ, соавтор работ по конструированию lux-биосенсоров
Исследование
Гаммарус

Ульяна Новоятлова, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики, аспирант МФТИ, соавтор работ по конструированию lux-биосенсоров

Исследование

Гаммарус

— Я не эколог и считал, что мы здесь ничего не сможем найти – в Байкале чистая вода. Но, к нашему величайшему удивлению, мы обнаружили определенное генотоксическое воздействие тканей гаммарусов на биосенсорные клетки, — рассказал участник экспедиции, доктор биологических наук, заведующий лабораторией молекулярной генетики МФТИ Илья Владимирович Манухов. — Это послужило открытию некоторых направлений в исследованиях. Давно известно, что гаммарусы умеют накапливать тяжелые металлы. Но то, что они умеют накапливать органические вещества, токсичные, — это гораздо менее известный факт. Есть лишь несколько научных статей, в которых описана способность гаммарусов накапливать некоторые пестициды и насыщенные углеводороды. При добавлении тканей гаммаруса к lux-биосенсорам, мы обнаружили активацию систем, устраняющих повреждения ДНК, в биосенсорных клетках. Это позволяет предположить, что гаммарус гибнет из-за токсического воздействия ДНК-тропных веществ, которые накапливает в процессе жизнедеятельности в своих тканях. Опасность здесь заключается в том, что, как правило, подобные вещества являются канцерогенами.

Состоянием еще одного эндемика – байкальской губки Lubomirskia baikalensis – ученые обеспокоены давно. С 2011 года она подвержена заболеванию. Десятки тысяч лет губки эволюционировали в условиях очень низкого содержания биогенов. Сейчас, когда концентрация веществ в прибрежных водах Байкала высока, иммунная система рушится, на них начинают развиваться бактерии, губки подвергаются гниению, теряют цвет, на них появляются пятна некроза, со временем организм погибает. Вместе с тем, эндемик является одним из главных фильтров, за сутки одна маленькая губка, по данным экспертов, очищает ведро воды.

Илья Манухов
Илья Манухов

— Это глобальный процесс. Ранее мы наблюдали губок в Листвянке, на Ольхоне, в Максимихе, сейчас их там нет, — говорит Михаил Колобов. — Пустые места, усыпанные ракушками мертвых моллюсков, которые жили вместе с ними. Особые опасения вызывают губки Lubomirskia baikalensis. Сам Байкал никуда не денется, не высохнет, не испарится, но уникальные эндемики населяющие его начнут исчезать. Они будут замещаться той фауной, которая живет в других сибирских озерах. Это уже происходит, постепенно идет заселение их в Байкал.

«С точки зрения большой биологии исчезновение эндемиков — это жуткая трагедия, потому что чем богаче биоразнообразие, тем устойчивее биоценоз всей биосферы. На Байкале кладезь уникальных видов, и мы их теряем», — генетик Илья Манухов

Решать проблемы Байкала нужно с помощью комплекса природоохранных, международных и социальных мероприятий, считают ученые, необходимо строить очистные сооружения и правильно утилизировать отходы. Закон запрещает сбрасывать стоки в Байкал, но по грунтовым водам, а тем более по Селенге стоки поступают в озеро и из Монголии – из самых отдаленных от границы частей соседней страны этот путь занимает всего около 12 дней.

В воде проверяют содержание веществ специальными приборами
Ученые берут пробы байкальской воды на разной глубине
Байкальскую воду в том числе проверяют на радиацию
На воду выходят на лодке
Берег Байкала в Большом Голоустном

В воде проверяют содержание веществ специальными приборами

Ученые берут пробы байкальской воды на разной глубине

Байкальскую воду в том числе проверяют на радиацию

На воду выходят на лодке

Берег Байкала в Большом Голоустном

— На Байкале нужны очистные сооружения, нужна грамотная утилизация отходов, — считает Михаил Колобов. — Самый эффективный, на мой взгляд, способ решения подобных проблем — развитие местной инфраструктуры, создание современных населенных пунктов, чтобы были очистные, нормальные дороги, кемпинги для туристов. Я отрицательно отношусь к идеям сократить присутствие человека на Байкале. Человек давно стал частью байкальской экосистемы.

Полные результаты экспедиции этого года станут известны после ее завершения и анализа полученных данных, но уже сейчас понятно, что экологическая ситуация на Байкале пока не становится лучше. Как рассказал главный специалист по аналитике и системам менеджмента Дирекции по устойчивому развитию компании Эн+ Александр Первушин, холдинг заинтересован в сохранении уникальной экосистемы Байкала.

Александр Первушин
Александр Первушин

— С 2019 года мы поддерживаем экспедицию научного экологического мониторинга, она охватывает прибрежную зону озера и проводится ежегодно. Результаты исследований ученых обсуждаются на дискуссионных площадках, передаются в органы власти для принятия управленческих решений, — сказал Александр Первушин. — Мы осознаем необходимость сохранения уникальной системы Байкала, самого большого пресного озера на нашей планете. Исследования позволяют оценить текущую ситуацию, экологические риски и причины их возникновения. Это большая работа, которая необходима для устойчивого развития Байкальской природной территории.

Кроме научной экспедиции, энергохолдинг Эн+, основанный Олегом Дерипаской, реализует еще несколько крупных проектов по сохранению озера Байкал. Это работа по сокращению образования пластиковых отходов в рамках работы ассоциации «Байкал без пластика». Компания выделяет гранты на экопроекты и поддерживает волонтерское движение. В рамках проекта «360», организованного Эн+, на Байкале строят экологические тропы, высаживают деревья и убирают мусор. В компании осознают, что только бережное отношение к Великому озеру может снизить экологическое воздействие на него, и стараются прививать жителям региона основы осознанного поведения на берегах Байкала и постепенный отказ от использования пластика и других загрязняющих Жемчужину Сибири материалов и веществ.

Большое Голоустное
Большое Голоустное

Екатерина Емелина, IRK.ru
Фото Маргариты Романовой
IRK.ru

  • злой птиц 16 сентября 2023 в 18:27

    Бакланов и нерп оправдали - уже плюс. Что теперь буряты с селенгинской картонной фабрики возразят?

Загрузить комментарии
Фотография  из 
Закрыть окно можно: нажав Esc на клавиатуре либо в любом свободном от окна месте экрана
Вход
Восстановление пароля