Текст: Яна Бобкова

Фото: Иван Добринец, проект-студия Г.О.С

17 апреля в рамках Недель науки ИГУ в кинотеатре «Звездный» (ул. Декабрьских событий, 102/1) прошла серия открытых научно-популярных лекций в формате конференции TEDx (Technologies, Entertainments, Design – «Технологии, Развлечения, Дизайн») – интеллектуальное шоу, включающее в себя выступления преподавателей ИГУ на общественно интересные темы и демонстрацию научно-технических достижений. При этом время одного доклада было ограничено 20 минутами. Конференцию вел начальник управления по социальной и внеучебной работе ИГУ Александр Манзула.

Твой Плюс публикует конспекты лекций иркутских ученых и общественных деятелей:

Лекция четвёртая: «Состояние экосистемы озера Байкал по данным многолетнего мониторинга ИГУ»

Спикер: Евгений Анатольевич Зилов, ведущий научный сотрудник лаборатории общей гидробиологии НИИ биологии ИГУ

Представляю упрощенную схему экосистемы озера Байкал: энергия, поступающая в экосистему, усваивается фитопланктоном и фитобентосом - микроводорослями), и растениями, живущими на дне. Далее фитопланктон поедается зоопланктоном – знаменитой байкальской эпишурой, зоопланктон поедают рыбы (голомянки), голомянок ест нерпа, трупы всех поедают бактерии, и параллельно зообентос поедает фитобентос. Так вот, известное биоразнообразие Байкала, 2,5 тысячи эндемичных видов, сосредоточены как раз в зообентосе, а планктонная система относительно простая. Дело в том, что 90-95% круговорота энергии и вещества происходит за счет потока энергии через биологическую систему. В Байкале, как в океане, главная система - толща вод, и более полутора километров глубины и планктонное сообщество играют главную роль в функционировании экосистемы. Чтобы знать, в каком состоянии пребывает экосистема, за ней следят.

Мониторинг байкальской экосистемы, байкальского планктона начат в феврале 1945 года, за 30 лет до возникновения самого термина «экологический мониторинг», профессором ИГУ Михаилом Михайловичем Кожовым. Причем наблюдение начали с практическими целями, оценивали рыбные запасы озера: после войны Байкал жестко эксплуатировался, а кормовой базой для рыбы служил как раз планктон, поэтому нужно было знать, сколько в Байкале зоопланктона и фитопланктона, которым питается зоопланктон. Точкой мониторинга №1 стала биостанция в районе поселка Большие Коты, каждые 7-10 дней на ней до сих пор отбираются пробы фитопланктона с глубины от 0 до 250 метров, причем методы отбора не меняются с 1945 года, чтобы сравнивать данные, полученные в 1940-е годы с отобранными через 70 лет.

С 1945 года отбирается и зоопланктон, с помощью сети Джеди. Когда возможно, работаем с корабля «М.М. Кожов», а зимой – из будки Дыбовского, которая стоит на льду, во льду пробита майна, и оттуда отбирают пробы с тех же самых глубин. Кроме того, Кожов был настолько гениальным, что в 1945 году организовал ежегодную экспедицию в конце августа-начале сентября по 69 точкам на Байкале. Сейчас легче, потому что координаты каждой точки записаны, а тогда приходилось писать «Два пальца от такой-то березы», «В часе ходьбы на катере от такого-то мыса» и так далее, но, тем не менее, данные по этим 69 точкам за 70 лет у нас есть.

Пробы отстаиваются и обрабатываются, определяется около 500 форм микроводорослей-фитопланктона и около 800 форм зоопланктона, микроскопических рачков, коловраток и прочих. Сведения собираются в единственную по Байкалу и одну из первых экологических баз данных в мире. В этом году мы получили свидетельство от Книги рекордов России: наш ряд мониторинга – самый длинный в истории науки. Аналогичные проекты проводятся в других странах мира, но начаты они позднее: на Женевском озере 1-2 раза в месяц с 1974 года, на озере Мичиган – с 1957 года, на озере Кинерет в Израиле – с 1967 года. В России всего 20 или 25 точек экологического мониторинга (я имею в виду не только по озерам).

Что сложно в этих данных? Например, у нас есть данные о состоянии байкальского планктона, мы выносим какие-то оценки, но Байкал характеризуется высоким уровнем изменчивости. У нас есть логарифмическая шкала, мы рассматриваем количество водорослей в клетках на литр воды, и, например, устанавливаем, что в литре содержится от 100-1000 до миллионов и десятка миллионов уникальной водоросли мелозиры байкальской, причем неизвестно, каким будет следующий год. Так возникла теория урожайных и неурожайных годов, когда профессор Ясницкий установил, что в одни годы подо льдом в Байкале развивается в десятки тысяч раз больше водорослей, чем в другие.

Что касается космополитных мелкоклеточных водорослей, развивающихся летом, в конце августа-начале сентября, то несмотря на ту же изменчивость, тренд положительный – происходит увеличение численности особей того или иного космополитного вида водоросли.

Перейдем к зоопланктону, к байкальской эпишуре. Если бы мы начали мониторинг в 1995 году, то отметили бы нарастание численности. Но с 1945 года, идет тренд на снижение. Совместно с американцами с конца 1970-80-х годов мы изучали другой вид зоопланктона – циклоп коленсис, широко распространенного по всему миру. И выяснилось, что циклоп нарастает, а сейчас, по сравнению со вспышкой количества циклопа в 1950-х годах - скорее снижение.

Тренд на увеличение численности есть у другого космополитного зоопланктонного вида, дафнии. Байкальские коловратки разделяются на три группы: круглогодичные (совершенно отчетливо виден тренд на снижение численности), эндемичные подледные (тоже отмечено снижение), летне-осенние (около 30 космополитных форм, а вот их становится больше).

Общие выводы для Байкала по результатам 70-летнего наблюдения таковы: есть тенденции к увеличению мелкоклеточных космополитных видов и к уменьшению эндемичных байкальских видов. Это касается как фито-, так и зоопланктона. Причины этого – глобальное потепление, химическое загрязнение,естественные скачки численности видов.

Вопрос из зала: Есть ли у вас данные о колебаниях температуры и изменениях уровня Байкала?

Евгений Зилов: Отмечено повышение температуры поверхностного слоя воды и на глубине 50 метров. С 1940-х по 1970-е годы отмечалось снижение температуры, с начала 1970-х годов начинается повышение температуры. Это естественный процесс, оснований для волнений, например, о том, что Байкал может выкипеть, нет; я уверен, что Байкал это повышение температуры переживет. Что касается изменения уровня воды, то лимнологи вывели многолетнюю динамику изменения уровня Байкала, в начале 70-80-х годов уровень Байкала падал гораздо ниже, чем сейчас, не говоря уже о том, что после строительства ГЭС уровень Байкала поднялся на метр.