Инвазивные виды, такие как раки и карпы, могут вызвать коллапс экосистем озёр
Некоторые инвазивные чужеродные виды могут нарушить экосистемы озёр до состояния быстрого коллапса, ухудшая качество воды для питья, аквакультуры и рекреации.
Из-за деятельности человека и изменения климата инвазивные виды быстро распространяются по миру. Исследование показало, что определённые инвазивные виды могут подтолкнуть озёрные экосистемы за критический «переломный момент», вызывая резкий переход от здорового состояния к деградировавшему, который сложно обратить вспять.
Было обнаружено, что инвазивные рыбы, такие как толстолобик Hypophthalmichthys molitrix, и ракообразные, такие как сигнальный рак Pacifastacus leniusculus, значительно сокращают численность других важных организмов в озёрах и ухудшают качество воды. Результаты, опубликованные в журнале Global Change Biology, также дают рекомендации по управлению водными объектами.
Мелководные озёра естественным образом существуют в одном из двух альтернативных устойчивых состояний: здоровое — с чистой водой и обилием растительности, или деградировавшее — с мутной водой, где доминируют водоросли. В последнем случае водоросли потребляют все питательные вещества и блокируют солнечный свет, препятствуя росту водной растительности, которая могла бы помочь восстановлению экосистемы.
Ухудшенные, доминируемые водорослями пресноводные экосистемы также угрожают здоровью и водной безопасности людей. Цветение цианобактерий («сине-зелёных водорослей») может производить токсины, загрязняющие пищевые сети и водоснабжение.
«Цветение водорослей представляет одну из самых значительных угроз для безопасности поверхностных пресных вод Земли. Простое устранение причин, вызвавших переломный момент, не восстановит экосистему — путь к восстановлению медленный и трудный», — говорит первый автор исследования доктор Сэм Рейнольдс.
Однако, хотя инвазивные виды признаны серьёзной угрозой для глобального биоразнообразия, их влияние на экосистемные услуги может быть неоднозначным. Было обнаружено, что инвазивные моллюски, включая дрейссену Dreissena polymorpha, вызывают противоположный биологический и экологический эффект: они задерживают коллапс экосистемы и потенциально способствуют восстановлению деградировавших озёр.
«Управляющие, например, питьевыми водохранилищами, могут избежать затрат на борьбу с вредоносным цветением водорослей, удаляя инвазивных раков, но оставляя укоренившихся чужеродных дрейссен, которые действуют как биологические фильтры», — отмечает старший автор работы профессор Дэвид Олдридж.
Он добавил, что раннее обнаружение и быстрые меры реагирования должны быть первой линией защиты. Но в ситуациях, когда захватчики уже укоренились и не могут быть уничтожены, разумно использовать их положительные эффекты.
Исследование сосредоточено на мелководных озёрных экосистемах, но его подход может быть применён и к другим критическим экосистемам, переживающим катастрофические переломные моменты, — таким как коралловые рифы, леса водорослей и пустынные кустарники.