Возвращение подёнки в залив Мичиган

Пожизненный интерес Джерри Кастера к подёнке может вскоре реализоваться самым продуктивным образом: успешным восстановлением популяции водного насекомого в заливе, в честь которого оно когда-то было названо.

Речь идёт о заливе Грин-Бей озера Мичиган. Кастер, доцент Школы наук о пресной воде UWM, возможно, в одном эксперименте от определения оптимального способа возвращения подёнки в место, где она когда-то роилась и размножалась в таких эпических масштабах, что её называли "Грин-Бейской мухой" (Green Bay Fly).

Если Кастер преуспеет и подёнка вернётся в залив в количествах, существовавших до того, как промышленное загрязнение в 1950-х годах почти уничтожило её, то вместе с ней вернётся и множество других форм жизни, включая судака и других рыб.

Исчезновение насекомого, научно известного как Hexagenia, лишило залив того, что Кастер называет некогда кипящей "фабрикой судака". Поэтому он и аспирант Кристофер Грофф сосредоточены не на рыбах, населяющих толщу воды, а на относительно недооценённой бентической, или донной, экосистеме.

Суть проблемы

Именно на дне озера они надеются вскоре увидеть триллионы успешно зарывающихся личинок подёнки (нимф) в ходе их развития, которое завершится над водой брачным ритуалом, демонстрирующим, насколько важным источником пищи являются подёнки.

Подёнки проводят почти всю свою жизнь (кроме примерно двух дней) как нимфы, зарывшись в донный ил. Но в эти 48 часов взрослые особи собираются над водой, образуя рой такой величины и плотности, что доплеровские метеорологические радары в округе могут принять вылет насекомых за грозу.

Свой наземный цикл подёнки завершают спариванием над водой, сбрасывая в процессе оплодотворённые яйца. Как отмечает Кастер, крупный вылет подёнок может высвободить в пищевую цепь около 350 000 тонн белка, который становится пищей для рыб, птиц, черепах и лягушек.

"Лимноформирование" — это термин, который Кастер придумал для описания процесса, используемого им для определения, может ли ил на дне Грин-Бея — жидкая смесь из-за отсутствия переработки осадка беспозвоночными, уничтоженными загрязнением — быть возвращён к такой плотности, которая физически сможет поддерживать норы нимф подёнки.

Идея лимноформирования, по его словам, заключается в том, что биологически сложное сообщество можно восстановить с самого основания, начав с правильных "пионерных" организмов, которые изменят донный ил для улучшения выживаемости подёнки.

Роль червей

Проверка его теории включает не только пока отсутствующую популяцию подёнок, но и другое существо, которое должно населять дно залива в больших количествах — крошечных нитевидных червей (водных родственников дождевых червей), чей жизненный цикл помогает уплотнять ил.

В своём исследовании, финансируемом Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA), Кастер и Грофф используют тысячи червей Tubificidae, собранных из реки Кинникинник в Милуоки.

Исследователи затем размещают специально созданные "червячные кондоминиумы" — замкнутые микрокосмы, содержащие жидкий ил из Грин-Бея, заселённый червями, — чтобы проверить их эффективность.

Нимфы подёнки должны иметь возможность создавать нору в осадке, и этот осадок должен быть достаточно плотным, чтобы её поддерживать. Также есть надежда, что черви увеличат доступное содержание кислорода в осадке, особенно учитывая гипоксию [низкое содержание кислорода] в Грин-Бее.

Они проводят лабораторную версию эксперимента в Школе наук о пресной воде.

Если черви преуспеют, следующим шагом будет внедрение яиц подёнки. Если они вылупятся и нимфы вырастут, подёнка может быть на пути к возвращению — вместе с экологически здоровым дном озера, поддерживающим пищевую сеть Грин-Бея.

Есть одно потенциальное препятствие: реакция общественности, когда подёнка наконец вернёт себе имя "Грин-Бейской мухи" и триллионы особей покроют ландшафт в брачный сезон.

Общественность может воспринять это как неудобство, но экологические и экономические выгоды значительно перевесят человеческие неудобства.