Угри как ключ к сохранению пресноводного биоразнообразия

Международная исследовательская группа впервые в мире показала, что угри могут служить комплексными видами-суррогатами для сохранения биоразнообразия в пресноводных реках. Восстановление и защита популяций угрей могут внести большой вклад в восстановление пресноводных экосистем, пострадавших от значительной утраты биоразнообразия.

Результаты исследования, проведенного учеными из Университета Кобе, Токийского университета, Зоологического общества Лондона и Университета Тюо, опубликованы 29 мая в британском научном журнале Scientific Reports.

Контекст проблемы

Пресноводные экосистемы, занимая лишь 2.3% поверхности Земли, поддерживают больше видов на единицу площади, чем наземные или морские. Однако они значительно деградировали из-за деятельности человека. Одна треть пресноводных видов классифицирована как «находящаяся под угрозой исчезновения» в Красном списке Международного союза охраны природы (IUCN).

Для защиты биоразнообразия сложно отслеживать все виды. Поэтому в качестве стратегии используют виды-суррогаты: виды-«зонтики», индикаторные или флаговые виды, на охране которых можно фокусироваться.

Методология исследования

Угри и другие пресноводные организмы (рыбы и крупные ракообразные) были собраны на 78 участках от верховьев до устья шести рек Японии (три на островах Кюсю и Хонсю, три на острове Амами-Осима) с помощью электрошокера.

В реках материковой части в основном обитал японский угорь (Anguilla japonica), а на Амами-Осиме — гигантский мраморный угорь (Anguilla marmorata). Исследователи проанализировали распределение угрей и других организмов, их трофические уровни в пищевой сети, а также количественную связь между численностью угрей и численностью других проходных диадромных видов (как индикатора биоразнообразия).

Ключевые результаты

  1. Широкое распространение: Угри были наиболее широко распространенным видом в речных местообитаниях. Японский угорь покрывал 87% исследуемых рек на материке, а гигантский мраморный угорь — 94% рек на Амами-Осиме.
  2. Высокий трофический уровень: Анализ стабильных изотопов в мышечной ткани показал, что средние трофические уровни угрей превышали 3, что указывает на их положение как высших хищников. Эти значения были значительно выше, чем у других пресноводных организмов. Это подтверждает их потенциал как вида-«зонтика», которому для питания требуется разнообразие животных низших трофических уровней.
  3. Индикатор биоразнообразия и связности река-океан: Было подтверждено наличие 48 видов пресноводных организмов, 80% из которых были проходными. Обнаружена положительная корреляция между численностью угрей и численностью других проходных видов. Статистическое моделирование выявило сильную отрицательную корреляцию между численностью этих групп и двумя факторами:
    • расстоянием от места исследования до моря;
    • совокупной высотой поперечных речных сооружений (плотин, запруд), которые видам необходимо преодолеть по пути из моря. Эти факторы влияют на связность «река-океан» для мигрирующих видов. Положительная связь между угрями и биоразнообразием, вероятно, является косвенной и опосредована этой связностью. Там, где она высока, больше угрей и других проходных видов. Таким образом, угри служат индикатором хорошей связности «река-океан» и, через это, индикатором биоразнообразия.
  4. Влияние преград: Поперечные речные сооружения оказывают негативное воздействие на угрей и другие мигрирующие виды. Даже барьеры высотой менее 1 м могут негативно влиять на распределение угрей. Потеря местообитаний из-за таких сооружений — ведущий фактор сокращения их численности.
  5. Флаговый вид: В 2016 году IUCN принял решение о «Продвижении угрей в качестве флаговых видов для сохранения водных экосистем». Угри подходят на эту роль благодаря широкому распространению, положению высших хищников, крупным размерам, узнаваемости, а также огромному коммерческому и культурному значению по всему миру.

Вывод и перспективы

Исследование подтвердило, что угри могут служить индикаторными видами, видами-«зонтиками» и флаговыми видами, что делает их комплексным суррогатом для сохранения пресноводного биоразнообразия.

Результаты, полученные на модели японских рек, могут быть применимы в регионах, где, как и в Японии, в пресноводных экосистемах доминируют проходные виды (например, на относительно молодых в геологическом плане островах). В континентальных реках, где выше разнообразие первичных пресноводных видов, влияние связности «река-океан» на биоразнообразие может быть ниже, однако преграды также ограничивают перемещение и этих видов.

Учитывая, что обнаружено 16 видов угрей с глобальным распространением, они обладают потенциалом стать видом-суррогатом для сохранения пресноводного биоразнообразия во всем мире. Необходимы дальнейшие исследования для проверки этой возможности в континентальных речных системах.

2020-06-11