Ученые СПбГУ и Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН исследовали биоразнообразие моллюсков в реке Еруслан — левом притоке Волги. Они обнаружили 28 видов этих животных, 25 из которых на указанной территории встречены впервые. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Diversity.
Бассейн реки Еруслан. Предоставлено Максимом Винарским
Моллюски — беспозвоночные, которых можно назвать чуткими индикаторами состояния рек, которое часто меняется в засушливых регионах. Так, из‑за малого количества осадков, высокого испарения и воздействия человека реки могут мелеть, пересыхать и загрязняться, что обедняет животный мир.
Понимание того, как живые организмы приспосабливаются к разным изменениям, необходимо для сохранения хрупких экосистем. Особенное внимание в таких исследованиях биологи уделяют моллюскам, поскольку они чувствительны к разного рода негативным факторам среды, при этом сохранение их сообществ важно, так как они участвуют в естественном самоочищении речных вод. Однако подробных сведений о моллюсках целого ряда регионов не существует либо они устарели.
До недавнего времени таким «белым пятном» оставался и бассейн левого притока Волги — реки Еруслан в Саратовской и Волгоградской областях. Последние данные о населяющих ее моллюсках были получены более 90 лет назад, когда исследователи смогли зарегистрировать здесь только шесть видов.
Ученые Санкт‑Петербургского государственного университета и Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН в течение трех лет занимались изучением бассейна реки Еруслан в поиске сохранившихся и новых видов моллюсков. Настолько объемное исследование малакофауны в пределах конкретного речного бассейна проводится на юге европейской России впервые. Авторы обследовали 15 водотоков — от главной реки до ее второстепенных притоков, собрав 72 пробы воды на 58 участках. Пробы отбирались как на мелководье, так и на глубине, что позволило получить наиболее подробные и полные сведения.
Собранных моллюсков и пробы воды изучили в лаборатории: биологи не только определили виды найденных животных, но и измерили десятки параметров воды — содержание в ней солей, биогенных элементов, тяжелых металлов и других элементов. При этом скорость течения, температуру и тип донных осадков исследователи фиксировали прямо на месте. Затем с помощью статистических методов они выяснили, какие из этих факторов влияют на моллюсков сильнее всего.
«Вместо шести известных ранее видов мы идентифицировали в общей сложности 28 видов моллюсков, причем 25 из них были обнаружены здесь впервые. Это говорит не только о достаточно богатом биоразнообразии этой территории, но и показывает, насколько фрагментарными были прежние знания. За прошедшие 90 лет изменились не только экосистемы, но и методы исследований. Современное оборудование и подходы позволяют увидеть то, что раньше было недоступно», — объяснил заведующий лабораторией макроэкологии и биогеографии беспозвоночных СПбГУ Максим Винарский.
По его словам, большинство обитающих здесь моллюсков — это виды с широким распространением, способные выживать в самых разных условиях. Доминирующими в малых реках оказались два вида улиток из семейства прудовиков (Lymnaeidae), а в самой реке Еруслан господствует двустворчатый моллюск дрейссена (Dreissena polymorpha) — вид, который не является местным, но успешно акклиматизировался на этой территории.
В целом, как отмечают исследователи, разнообразие сообществ оказалось достаточно низким, что типично для полупустынь, где состояние рек нестабильно и водоемы часто находятся на грани пересыхания. В таких экосистемах исчезновение даже одного вида может быть губительным. Таким образом, бассейн Еруслан предстал как экосистема, где выживают только самые выносливые виды. Главная река служит природным убежищем, откуда моллюски могут расселяться в более нестабильные в отношении средовых факторов притоки.
Чтобы понять, какие именно условия среды критичны для моллюсков в засушливом регионе, исследователи проанализировали гидрохимические показатели воды и тип донных отложений. Статистическая обработка показала, что решающее значение для выживаемости моллюсков и устойчивости их популяций имеют три параметра: тип донных отложений, а также содержание в воде нитритов и фосфатов. Второй по значимости фактор — минерализация: высокое содержание солей оказалось серьезным ограничителем, и при минерализации выше 1000 мг/л выживали только самые устойчивые виды. Что же касается тяжелых металлов и других загрязнителей, то их концентрации в исследованных реках не достигли критических значений. Более того, в условиях засушливого климата даже нитриты и фосфаты, которые обычно считаются загрязнителями, в невысоких дозах играют положительную роль, повышая экологическое состояние рек, и без того бедных питательными веществами.
Информация и фото предоставлены пресс-службой СПбГУ
