Инвазивные виды меняют водные экосистемы, озеро за озером

Пресноводные экосистемы Канады и всего мира находятся под угрозой.

Озера, реки, пруды и водно-болотные угодья сталкиваются с множеством угроз, но одна из самых быстро меняющих их — распространение инвазивных чужеродных видов.

В последние годы в канадских озерах было множество вспышек инвазивных видов. Полосатая мидия продолжает распространяться в Квебеке и Манитобе. Китайская загадочная улитка все чаще встречается в озерах восточной Канады. Уруть колосистая распространилась в приморских провинциях. В то же время золотые рыбки стали сверхмногочисленными в небольших озерах и прудах по всей стране.

Эти вспышки — не изолированные случаи, а симптомы формы глобальных изменений.

Растущие темпы инвазий

На протяжении истории жизни растения и животные медленно расселялись естественными путями. Однако с помощью человека виды теперь распространяются за пределы своих исторических ареалов быстрее, дальше и в большем количестве, чем когда-либо прежде. Они вторгаются в экосистемы с беспрецедентной скоростью.

Пресноводные экосистемы очень подвержены инвазиям и уязвимы для антропогенных воздействий. Большинство чужеродных видов заносятся в результате деятельности человека. Например, сброс балластных вод с грузовых судов привнес более половины всех известных чужеродных видов в Великие озера.

Распространению видов в озерах также способствуют каналы, зарыбление, сброс наживки, рекреационное судоходство и выпуск домашних питомцев. Инвазивные водные растения часто цепляются за винты и прицепы лодок, перемещаемых между озерами; на самих растениях могут находиться полосатые мидии, способные жить вне воды несколько дней во время перевозки на прицепах.

Выпуск аквариумных питомцев — еще один фактор инвазий. Одно исследование показало, что более 10 000 рыб, купленных в зоомагазинах Монреаля, ежегодно выпускаются в озера и реки.

В результате темпы инвазий в пресноводные экосистемы — одни из самых высоких среди всех типов местообитаний и продолжают расти.

Высокоуязвимые экосистемы

Озера, реки и водно-болотные угодья составляют около 1% площади поверхности Земли, но содержат почти 10% всех живых видов, включая более половины всех известных видов рыб. Это разнообразие сокращается быстрее, чем в наземных и прибрежных морских экосистемах, отчасти из-за воздействия инвазий.

Хотя бывает сложно отделить влияние инвазий от других антропогенных факторов стресса, в различных пресноводных экосистемах было установлено, что основной причиной сокращения численности пресноводных рыб являются инвазивные виды, а не изменение среды обитания.

Одна из причин большей чувствительности озер к инвазивным видам — отсутствие у местных организмов адекватной защиты от широкого спектра захватчиков. Например, чужеродная форель, заселенная в исторически безрыбные озера западной части Северной Америки, вызвала сокращение популяций местных лягушек, которые эволюционировали без давления со стороны крупных водных хищников.

Аналогично, полосатые мидии обрастают и подавляют раковины местных пресноводных мидий, у которых нет эволюционного опыта борьбы с такими обрастающими организмами. Многие популяции местных мидий в нижней части системы Великих озер — реки Святого Лаврентия и других зараженных водоемах были уничтожены полосатой мидией.

Каскадные последствия

Водные инвазивные виды угрожают рыболовству, качеству воды, местной экономике и здоровью человека. Эти последствия могут выходить далеко за пределы зараженного озера. Когда хищная павлинья басса вторглась в озеро Гатун (Панама) в конце 1960-х, она уничтожила мелких насекомоядных рыб, игравших важную роль в подавлении личинок комаров. В результате популяция взрослых комаров вокруг озера резко возросла, что повысило риск заболевания малярией для людей в этом районе.

Незаконное заселение озерной форели в озеро Йеллоустон в США в 1990-х годах коренным образом изменило пищевую сеть озера. Эта заселенная форель вызвала сокращение численности местной рыбы, которая была ключевым источником пищи для гризли, вынуждая медведей переключать свой рацион на наземных млекопитающих (молодых лосей), подвергая, в свою очередь, эти виды растущему давлению.

Европейская колючая водяная блоха, хищник, питающийся более мелким зоопланктоном, вторглась в Великие озера через сброс балластных вод в 1980-х и распространилась на внутренние озера, такие как озеро Мендота, где достигла огромной плотности. Ее прожорливое питание вызвало резкое сокращение численности местных водяных блох, питающихся водорослями. Отсутствие этих травоядных позволило фитопланктону цвести и ухудшать качество воды, нанося ущерб эстетической и рекреационной ценности озера Мендота.

В нижней части Великих озер фильтрационная деятельность инвазивных полосатых и дрейссены Буге привела к резкому увеличению прозрачности воды, что способствовало чрезмерному росту водорослей на дне озера. Когда эта масса водорослей разлагалась в конце лета, это снижало концентрацию кислорода в придонном слое, создавая идеальные условия для размножения ботулизма. Бактерии накапливались в мидиях, что позволяло их токсину передаваться хищникам мидий, включая инвазивную рыбу под названием кругляк. Тысячи рыбоядных птиц погибли, съев токсичных бычков.

Эти случаи демонстрируют масштабное воздействие, которое инвазивные виды могут оказывать на озера и окружающие экосистемы.

Сдерживание инвазий в озерах

Куньмин-Монреальская глобальная рамочная программа по сохранению биоразнообразия признала «внутренние воды» отдельной сферой, заслуживающей целей по сохранению. Цель 6 программы призывает к сокращению темпов инвазий на 50% к 2030 году.

Для достижения этой цели потребуются новые политики для контроля слабо регулируемых векторов, таких как связанные с торговлей домашними животными. Новая угроза от этой торговли — мраморный рак, который может создать новую популяцию всего от одной бесполой особи. Дикая популяция этого рака была обнаружена в прудах Онтарио в прошлом году.

Значительное сокращение темпов инвазий снизит риски нарушения экосистем и потери биоразнообразия. Для озер этого можно частично достичь за счет ответственных решений относительно утилизации живой наживки и аквариумных питомцев, проверки лодок и рыболовного снаряжения на наличие организмов-безбилетников и сообщения о вновь обнаруженных чужеродных видах.

Просвещение заинтересованных сторон также крайне важно. Те самые граждане, чьи средства к существованию и благополучие страдают от инвазий в озерах, могут невольно играть роль в распространении инвазивных видов.

Вовлечение общественности, ученых, промышленности и правительства может помочь достичь Куньмин-Монреальской цели. К счастью, Великие озера предлагают обнадеживающий пример экосистемы, темпы инвазий в которую снизились в результате совместной работы заинтересованных сторон по разработке и применению эффективного регулирования для контроля инвазий через балластные воды.