Как камчатским лососям удаётся выживать в вулканических реках

Wed, 23 Mar 2011 00:57:45

Кипящие озера и ядовитые ручьи, пеплопады и блуждающие русла... Как камчатским лососям удаётся выживать в вулканических реках, какие механизмы адаптации им подарила природа? В 2011 году специалисты заповедника и трех научных институтов России в поисках ответов отправятся на уникальные Кроноцкие водоемы.
"Само слово «Камчатка» у ихтиологов ассоциируется с нетронутыми предгорными реками с галечным дном, низкой температурой и прозрачной водой – именно в таких водотоках нерестится больше всего лососей. Камчатка – это центр разнообразия лососевых рыб, здесь воспроизводится максимальное на планете число их проходных и жилых форм. В реках, ручьях и озерах Кроноцкого заповедника проходит нерест, эмбриональное развитие и нагул всех известных для полуострова видов этой группы рыб. Высокая численность и разнообразие лососевых объясняются тем, что здесь для них создаются оптимальные условия среды" - пишет ст.научный сотрудник ВНИРО Евгений Есин.
"Но, с другой стороны, Камчатка – это страна вулканов, более 20% площади заповедника занимают вулканические ландшафты. На участке тихоокеанского побережья южнее реки Кроноцкой богатые лососем речки соседствуют с водотоками, стекающими с вулканических склонов. Такие реки и ручьи сильно отличаются от обычных. Речная сеть вулканического района заповедника формируется в легко размываемых склонах, образованных пористыми породами с аномально высокими концентрациями тяжелых и переходных металлов, серы, бора и т.д. Для водотоков характерно блуждание русел в неустойчивых берегах, периодическое пересыхание, высокая мутность и минерализация, сложный химический состав воды со значительным превышением предельно допустимых концентраций вредных веществ. Нередко реки питают термальные, кислые и токсичные воды. Картину дополняют частые оползни, сели, обвалы пород, а иногда – лохары и пеплопады.
Рыбы и беспозвоночные животные, обитающие в водотоках вулканических долин, вынуждены адаптироваться к крайне специфическим условиям. В ручьях Семлячикского участка и Узон-Гейзерной депрессии лососям и гольцам подчас приходится нереститься при температурах воды 20–25°С, что в 2–3 раза выше нормы! На развитие отложенной икры влияют токсиканты, вызывающие замедление развития, гормональные нарушения и даже уродства. Жабры вылупившейся молоди постоянно травмируют острые частицы вулканических взвесей, которые сносит река. Молодь вынуждена укрываться в пересыхающих притоках, потому что в главном русле вода токсична, а кормовая база отсутствует. По сравнению с типичными лососевыми реками среду «вулканических водотоков» можно с уверенностью назвать экстремальной!
Но, тем не менее, каждый год проходные лососи и гольцы, пусть в небольших количествах, но возвращаются в эти специфические нерестовые реки. Находятся даже жилые популяции, которые круглый год населяют самые верховья вулканических рек. От высокопродуктивных мест нагула в нижнем течении, где вода уже разбавлена чистыми боковыми притоками, они изолированы непреодолимыми водопадами и селевыми запрудами. Например, карликовые гольцы живут в истоках реки Старый Семлячик, вытекающей из кипящего Чёрного озера в кратере вулкана, а также в озере Центральное, куда стекают ручьи с термальных площадок кальдеры вулкана Узон...
Но есть то, что объединяет все вулканические водотоки. Во-первых, высокая изменчивость и мозаичность условий, а во-вторых, наличие специфических биолого-экологических черт у популяций рыб и беспозвоночных, позволяющих им выживать в аномальных условиях. Внутренние органы жилых гольцов продолжают нормально функционировать даже несмотря на хроническое внутреннее воспаление и содержание в них огромного количества ядовитой серы (нескольких процентов по массе). Личинки ручейников, которые на Камчатке повсеместно обитают только на выходах грунтовых вод с постоянной температурой 2 4 °С, достигают большой биомассы в Семлячикских горячих источниках. Для животных из вулканических водотоков характерна повышенная асимметрия изначально симметричных структур, например, числа лучей в парных плавниках. Молодь лососей также отличаются необычно светлой окраской и низкой пятнистостью. Во многом удачно воспроизводиться животным удается за счет изменения своего поведения...
Между тем работы по данной тематике могут помочь в решении и чисто прикладных вопросов, которые важны для Камчатского края. Например, изучение особенностей роста кижуча, чавычи и нерки в термальных ручьях уже пригодилось при разработке рыбоводных технологий на лососевых рыборазводных заводах. В последнее время на Камчатке началось активное освоение рудных месторождений. Во время добычи золота, никеля и кобальта есть вероятность загрязнения рек, причем именно теми веществами, естественный фон которых превышен в вулканических районах. Изучение влияния загрязнителей на рыб в естественных условиях может поспособствовать разработке экологичных нормативов допустимого воздействия на экосистемы лососевых рек...
Несмотря на специфику вулканических рек, подробные исследования их фауны и среды не проводились. Это очевидное упущение было устранено летом 2010 года, когда в Кроноцком заповеднике стартовала научная программа по исследованию нерестовых лососевых водотоков, стекающих с вулканов. Уже получены и проанализированы данные, которые по своей значимости превзошли ожидания специалистов.
В 2011 году объединенная научная группа сотрудников заповедника, ВНИРО, КамчатНИРО и МГУ имени М.В. Ломоносова отправится на побережье Кроноцкого залива для продолжения исследований. Основные усилия ученых будут направлены на комплексные исследования трёх уникальных природных объектов: Кроноцкого озера, реки, соединяющей озеро с океаном, а также группы небольших рек и ручьев Семлячикского вулканического района. В южной части заповедника продуктивные, богатые лососем реки соседствуют с мутными, иногда ядовитыми ручьями, стекающими со склонов вулканов. Специалистам предстоит ответить, как чувствуют себя лососи в таких нехарактерных условиях" - пишет автор статьи Евгений Есин.
Почитать статью "Лососевые реки вулканических районов Кроноцкого заповедника" целиком можно здесь.
Краткая биография автора статьи:
Есин Евгений Владиславович, 1983 г.р., закончил кафедру ихтиологии биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и аспирантуру Всероссийского НИИ рыбного хозяйства и океанографии.
В 2008 г. защитил диссертацию на тему «Структура населения и условия обитания рыб типичной малой лососевой реки западной Камчатки».
Сейчас работает старшим научным сотрудником в лаборатории воспроизводства лососевых рыб ВНИРО.
Участник и руководитель 10 экспедиций на нерестовые лососевые реки и озера Дальнего Востока, автор более 30 научных публикаций, включая монографии. Область научных интересов: структура и функции речных экосистем, емкость среды лососевых рек.

Официальный сайт Кроноцкого заповедника: www.kronoki.ru