МОСКВА, 29 апр - РИА Новости. Экологическая катастрофа может предупредить о своем приближении, нужно только суметь "расслышать" ее шаги - в частности, предвестниками коллапса озерной экосистемы могут быть небольшие изменения содержания хлорофилла в водорослях, пишут американские ученые в статье, опубликованной в журнале Science.
Лимнолог Стивен Карпентер из университета Висконсин-Мэдисон (США) и его коллеги исследовали устойчивость озерной экосистемы. Они впервые искусственно спровоцировали экологическую катастрофу в масштабах одной целостной экосистемы и благодаря этому уникальному эксперименту смогли обнаружить маркеры, которые предупреждают о ее приближении.
Местом эксперимента стали два изолированных озера на севере штата Висконсин, названных в честь святых Петра и Павла. Озеро Петра сыграло роль экспериментальной площадки, а находящееся поблизости озеро Павла служило контрольным водоемом.
Озеро Петра - место обитания мелких рыб из семейства карповых, золотистых синцов (Notemigonus crysoleucas). Их главная пища - зоопланктон, в основном, беспозвоночные рачки дафнии (Daphnia pulex). В течение трех лет ученые с определенной периодичностью запускали в это "сонное царство" хищников - большеротых окуней (Micropterus salmoides), питающихся мелкой рыбой. Появления агрессивных и достаточно крупных большеротых окуней, достигающих 40 сантиметров в длину, оказалось достаточно, чтобы уже в течение года равновесие экосистемы озера было нарушено безвозвратно.
Боясь рисковать, мелкая рыбешка начала тесниться вдоль берегов озера, но это не спасло ее от почти полного истребления. Доминирование хищников привело к нарушению всей пищевой цепочки озера. Рачки дафнии стали расти в размерах, а фитопланктон - вытеснять прочие виды водорослей. Биологическое сообщество растений и животных претерпело необратимые изменения.
На протяжении трех лет малейшие нюансы состояния водоема (его химические, биологические, физические и прочие жизненно важные характеристики) скрупулезно фиксировались и сравнивались с состоянием контрольного озера Павла. Было обнаружено, что содержание в водорослях хлорофилла - пигмента, окрашивающего растения в зеленый свет - и есть тот индикатор, который предупреждает о приближении кризиса.
Если на момент начала эксперимента в 2008 году содержание хлорофилла в растениях озер Петра и Павла было сравнимым, то по мере роста числа хищных окуней (с 39 до 230 особей), содержания хлорофилла в растениях экспериментального водоема неуклонно снижалось. Водоросли озера Петра окрасились в непривычный желтый цвет, а гладь водоема приобрела цвет "загара". Так изменения пищевой цепи проявились на визуальном уровне, став природным "барометром" грядущих перемен.
"Долгое время экологи были убеждены, что спрогнозировать подобные природные катаклизмы невозможно. Из-за нелинейной природы своего развития, экологические кризисы зачастую воспринимаются нами как сюрпризы. И лишь благодаря методике выявления статистических сигналов, которые предшествуют этим нелинейным процессам на ранних стадиях, мы вполне можем предотвращать подобные бедствия", - сказал Карпентер, слова которого приводятся в сообщении университета.
