Спирогира поможет отслеживать состояние Байкала

Ученые впервые показали, что из-за массового распространения нитчатой зеленой водоросли спирогиры в прибрежной зоне Байкала она появилась и в открытой толще воды на глубинах до 250 метров, что нетипично для этого вида.

При этом эксперты зафиксировали волнообразную динамику в развитии спирогиры, с пиками и спадами в численности.

Максимальный уровень присутствия этой водоросли в открытой воде был в 2015 году – он совпал с периодом лесных пожаров, аномально высоких температур воздуха и сниженным притоком воды в озеро. Работа продемонстрировала, что изменения на мелководье Байкала сказываются и на глубоководных зонах, поэтому важно отслеживать их состояние совместно, особенно в условиях климатических изменений. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, были опубликованы в Journal of Great Lakes Research, сообщает РНФ.

Спирогира (Spirogyra) – нитчатая зеленая водоросль, которую специалисты часто используют для оценки экологического состояния пресных водоемов, поскольку она чувствительна к изменению температуры и содержанию органических веществ в воде. Так, при потеплении и увеличении количества соединений азота и фосфора (которые, например, могут указывать на антропогенное загрязнение) спирогира активно размножается и способна вызывать массовое цветение, приводящее к гибели рыбы. В последнее десятилетие ученые стали отмечать массовые скопления этой водоросли в отдельных районах прибрежной зоны Байкала, что указывает на экологические изменения в озере, например, в химическом составе и температуре воды. При этом глубоководные районы, которые считаются наиболее стабильной частью экосистемы из-за незначительного влияния человека, оставались недостаточно исследованными.

Ученые из Научно-исследовательского института биологии озера Байкал Иркутского государственного университета и Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН (Севастополь) впервые проанализировали распространенность спирогиры в пелагиали – районах Байкала, отдаленных от берега.

В течение 2014-2023 годов авторы отбирали образцы планктона – мелких организмов, живущих в толще воды, – на станции долговременного мониторинга «Точка №1», расположенной в открытых водах Южного Байкала. Уже с первого года наблюдений исследователи зафиксировали спирогиру на глубинах от 0 до 250 метров, при этом ее количество менялось. Так, наибольшее количество водоросли оказалось в образцах 2015 года – авторы обнаружили ее в 38% проб. При этом чаще всего спирогира встречалась летом и осенью.

Интересно, что после 2018 года спирогиры в открытых водах стало значительно меньше, чем в 2015 году, а в 2020-2022 годы авторы отмечали полное исчезновение водоросли в образцах. Однако в период с 2023 по 2025 год она начала возвращаться в открытый Байкал, и исследователи вновь стали находить фрагменты спирогиры в пробах.

Биологи связывают такую динамику с тем, что в 2015 году в Байкальском регионе сложилась неблагоприятное сочетание сразу нескольких факторов: наблюдались масштабные лесные пожары, аномально высокие температуры воздуха и очень низкий приток воды в озеро. На этом фоне в верхнем слое воды сложились условия, благоприятные для бурного развития нитчатых водорослей в прибрежной зоне и их последующего переноса в открытую часть Байкала. Таким образом, работа показала, что процессы, начинающиеся у берега, могут отражаться даже на глубоководных зонах озера и менять состав планктона в них.

По мнению исследователей, отсутствие спирогиры в планктонных пробах 2020-2022 годов не означает, что она полностью исчезала из Байкала. Однако такие данные позволяют осторожно говорить о заметном снижении ее присутствия в озере. На практике это подтверждает, что долгосрочные наблюдения действительно помогают отличить краткосрочные всплески от устойчивых экологических тенденций и точнее оценивать состояние Байкала.