Жемчужница европейская на Онежском полуострове
По страницам Красной книги Архангельской области
В различные «красные списки» редких и исчезающих видов флоры и фауны включаются не только белые медведи и северные олени. Большинство живых организмов, нуждающихся в охране и незаменимых в своих экосистемах, зачастую незаметны беглому взгляду человека. Например, раздел «Животные» последнего издания Красной книги Архангельской области 2020 года начинается с жемчужницы, довольно крупного двустворчатого моллюска (длина раковины доходит до 17 сантиметров), обитающего по малым рекам с чистой водой. Уместно поэтому поговорить о том, в каком состоянии находится этот моллюск на восточном краю ареала, как ему живется в Архангельской области. Про общее распространение жемчужницы в Европе, про роль жемчуга, добываемого из пресноводных моллюсков, в культуре русских (и не только) крестьян написано немало, — остановимся на местообитаниях жемчужницы и некоторых особенностях её жизненного цикла. Как эти интересные моллюски себя чувствуют сегодня?
Жемчужница, лосось, кумжа
Вкратце напомним, что европейская жемчужница Margaritifera margaritifera является представителем небольшого семейства Margaritiferidae, пресноводных двустворчатых моллюсков. В чём их особенность, кроме того, что из них можно добывать жемчуг? Пресноводные двустворчатые моллюски воздействуют на бентосные процессы и играют большую роль в процессах самоочищения воды, будучи организмами-фильтраторами. Собственно, с этим и связана их особенность жить только в чистой воде, которая имеет некие пороговые значения естественного загрязнения, с которым могут справиться вот такие «биофильтры». Живут жемчужницы колониями с большой общей биомассой, то есть вода в речке проходит сквозь плотную массу открытых раковин, очищается в них, а затем взвешенные питательные вещества уже осаждаются, входят в состав верхних слоев донных отложений водоёма и служат пищей для других гидробионтов. Научные данные свидетельствуют, что скопления моллюсков могут ежедневно осаждать до 90% всех взвесей, перемешивать воду у дна и улучшать этим кислородный режим. На раковинах жемчужниц закрепляются водные растения, а они, в свою очередь, дают возможность развиваться самым разнообразным беспозвоночным животным и их личинкам. А ими могут питаться мальки лососей, от которых, как увидим дальше, зависит судьба моллюсков. Вот такой типичный круговорот жизни…
Участок колонии европейской жемчужницы в процессе фильтрации воды на ручье Каменный, 2023 год. Фото Павла Футорана.
Из-за таких взаимосвязей, если в результате человеческой деятельности северные речки загрязняются сильнее, чем с этим могут справиться моллюски, страдает вся местная пресноводная экосистема. Но кроме прямого негативного влияния на состояние воды в ручье или уничтожения водотока, люди косвенно нарушают жизненный цикл жемчужниц, снижая численность обитающих в этих же местах лососевых рыб. Дело в том, что размножаться европейская жемчужница может только с помощью рыб-хозяев. После оплодотворения яйцеклеток самка выбрасывает личинки, которые обязательно должны прикрепиться к лепесткам жабр проплывающих мимо рыб, да не каждой, а только представителей семейства Salmonidae, из которых у нас на севере обитают два вида — атлантический лосось Salmo salar и кумжа Salmo trutta. Такая личинка называется глохидий (от греч. glochis — наконечник стрелы, шип) и является паразитом рыбы. На жабрах глохидии живут, развиваются, проходят стадию метаморфоза, после чего молодой моллюск падает на дно уже в новом месте своего обитания. Тем самым происходит расселение обыкновенных жемчужниц. Своим хозяевам заметного вреда такие паразиты-глохидии не приносят, рыбы со временем вырабатывают иммунитет к заражению. Логично предположить, что если лососевых в наших реках становится меньше, то и популяции европейской жемчужницы сокращаются.
В нашей стране европейская жемчужница обитает, прежде всего, на Кольском полуострове, где в системе реки Варзуга живёт крупное стадо лососей. Считается, что здесь жемчужницы имеют крупнейшую мировую популяцию. Но и Архангельская область располагает значительными местообитаниями, пригодными для этих моллюсков. Здесь они живут на северо-восточном краю ареала, и до последнего времени были довольно слабо изучены. В 1975 г. экспедицией СевНИИРХа (г. Петрозаводск) жемчужница была обнаружена в притоке реки Лопшеньга — Каменном ручье – что протекает по Онежскому полуострову. Новый этап в изучении и сохранении природы этого замечательного полуострова начался после создания в 2013 году национального парка «Онежское Поморье». Уже через два года учёные подтвердили наличие жемчужницы в ручье Каменный и нашли популяцию вида в ручье с характерным названием Жемчужный (который также является притоком реки Лопшеньга). В тот год обследовали сразу несколько ручьёв и заложили пробные площадки для изучения динамики протекающих здесь природных процессов. На этих площадках были промерены глубина и скорость течения, описаны грунты, подсчитано число моллюсков, рассчитана плотность моллюсков на 1 м² русла ручья. Для определения возрастной структуры популяций у моллюсков на модельных площадках с помощью штангенциркуля промерили длину раковины, её максимальную высоту и выпуклость. Исследования были включены как отдельная тема в «Летопись природы» национального парка.
Ручей Каменный – типичное местообитание европейской жемчужницы. Фото Павла Футорана.
В поиске молодых жемчужниц
В июле 2018 года сотрудниками ФИЦКИА УрО РАН под руководством Г.А. Дворянкина было продолжено изучение тридцати популяций жемчужницы в бассейне реки Лопшеньга, а также проведён поиск жемчужниц в других реках северо-восточного побережья Онежского полуострова, протекающих по территории национального парка «Онежское Поморье». Что характерно: после исследования все животные, которых брали для детального изучения, были возвращены на место изъятия. К сожалению, популяции оказались слишком «старыми». Известно, что критический уровень молодых особей в популяции должен составлять ≥ 20% для ее успешного обновления. Длина створок молодой особи составляет не более 70 мм. Но в ходе полевых работ ни в одном из ручьев не были обнаружены особи с длиной створок менее 80 мм. Одним из объяснений может быть то, что в реке Лопшеньге и её притоках наблюдали падение численности сёмги и кумжи.
Современные зоологические исследования невозможны без генетического анализа. Одним из результатов проекта 2018 года было подтверждение систематического статуса местных жемчужниц. Как отметил Геннадий Дворянкин, «все предыдущие исследования априори предполагали принадлежность найденных на Онежском полуострове моллюсков к виду Margaritifera margaritifera, европейская жемчужница. В ходе генетического анализа эти предположения нашли подтверждение. Были определены нуклеотидные последовательности митохондриального гена COI из 28 образцов жемчужницы. Всего в двух популяциях моллюсков из реки Лопшеньга было выявлено четыре варианта последовательности COI (четыре гаплотипа). При этом они отличаются друг от друга не более чем на три нуклеотида из 657, то есть, менее чем на 0,5%. В каждой популяции выявлены по три гаплотипа, при этом в каждой из них доминируют разные последовательности. Представляет интерес тот факт, что в каждой популяции были обнаружены свои уникальные последовательности COI: гаплотип II в Каменном ручье и гаплотип IV в Жемчужном. Все это может указывать на то, что между исследуемыми популяциями практически отсутствует обмен генетическим материалом, и в каждой из них происходят свои независимые эволюционные процессы». Расширение поиска колоний моллюсков на другие реки Онежского полуострова — Галдарея, Усть-Яреньга, Яреньга, где по литературным данным в первой половине ХХ века вёлся промысел жемчужницы – положительных результатов тогда не принесли.
В июне 2020 года сотрудники ФГБУ «Кенозерский национальный парк» («Онежского поморье» входит в него) Павел Футоран и Альберт Брагин провели сплошной учёт всех отмеченных европейских жемчужниц: в ручье Каменный на участке 1,2 км, в ручье Жемчужный – 1,4 км. Это повторное обследование позволило оценить изменения в локальных популяциях европейской жемчужницы на протяжении пять лет – с 2015 по 2020 год.
В отчёте отмечалось, что «предварительное сопоставление результатов обследования популяций европейской жемчужницы в 2015 и в 2020 годах свидетельствует, что показатели плотности населения этого вида за прошедший пятилетний период возросли. Возможно, это связано с более полным обследованием акватории ручьёв Каменный и Жемчужный в 2020 году. Обнаруженные крупные плотные колонии моллюсков могут обеспечивать жемчужницам успешное воспроизводство. В то же время доля молодых особей в этих популяциях составляет 1-4%, что значительно меньше критического значения. Возможно, это связано с уменьшением численности лососевых рыб в р. Лопшеньга и её притоках».
Новая экспедиция учёных и сотрудников национального парка, проведённая в 2022 году, наконец, принесла успех. На жабрах кумжи в реке Усть-Яреньга были найдены глохидии! Это свидетельствует, как мы уже рассмотрели выше, о наличии в данной реке популяции европейской жемчужницы. Значит, расселение всё-таки идёт.
Г.А. Дворянкин за изучением кумжи, "Онежское Поморье", 2022 год. Фото с сайта национального парка «Кенозерский».
А совсем недавно мониторинговые работы в «Онежском Поморье» провёл сотрудник ФИЦКИА УрО РАН И.В. Вихрев (он в 2103 году защитил диссертационную работу именно по европейской жемчужнице). В конце июня этого года был вновь обследован ручей Каменный. Исследуемые параметры – общее состояние местообитаний, численность моллюсков, плотность их колоний – оценены как «хорошие», более того, по словам участников экспедиции, таких больших поселений они ещё не встречали. Это внушает осторожный оптимизм относительно судьбы жемчужницы. Работы будут, несомненно, продолжены, а для национального парка эти результаты важны при планировании и проведении практических природоохранных мероприятий.
Жемчужница вне опасности?
Безусловно, говорить о том, что данного моллюска уже можно выводить из Красной книги, преждевременно. Угрозы его существованию (а, значит, и всем экосистемам малых рек Онежского полуострова) никуда не делись, состояние видов рыб-хозяев во всех северных регионах ухудшается. Связка «жемчужница-лосось-человек» всё так же неустойчива из-за антропогенного воздействия на её звенья. Специалисты подчёркивают, что отсутствие жемчужниц на многих старых местах её промысла, низкая доля ювенильных особей в двух выявленных популяциях свидетельствуют об общем неблагополучном состоянии этого «краснокнижного» вида на границе ареала в Архангельской области.
Что же сейчас может препятствовать нормальному функционированию пресноводных экосистем нашего Севера? Упомянем в этом контексте проблему биологических инвазий. Одним неблагоприятным фактором, опосредованно влияющим на настоящее и будущее европейской жемчужницы, является вытеснение сёмги другим видов лососевых рыб, а именно дальневосточным «вселенцем» – горбушей (Oncorhynchus gorbusha). Глохидии не могут быть симбионтами горбуши, поэтому, если отмечаемое в реках Кольского полуострова (Варзуга и Кереть) снижение численности сёмги на фоне роста популяции более агрессивной горбуши будет происходить и на других участках побережья Белого моря, донным моллюскам «придётся» там исчезнуть.
Далее, прямое воздействие на водоёмы и их обитателей оказывает человек – ну уж очень популярна рыбалка на сёмгу и кумжу, в том числе и в Архангельской области. Нелицензированный лов производителей кумжи (рыб, способных и готовых к размножению) жаберными сетями наносит большой ущерб популяциям этого вида. А летом на удочку ловят молодь этого вида, которая просто не успевает дорасти до половозрелого возраста. Результат – численность кумжи сокращается. Для жемчужницы это автоматически уменьшает вероятность расселения и поддержания достаточной численности.
Есть и положительные новости. Некоторым подспорьем в сохранении биоресурсов малых рек является искусственное разведение на местных рыбозаводах и выпуск лососевых рыб в водоёмы Архангельской области. Например, в 2022 году в верховья реки Онеги было выпущено 256833 особи молоди сёмги, а также 98427 мальков кумжи, выращенных на Солзенском производственно-экспериментальном лососевом и Онежском рыбоводном заводах.
В общем, можно заключить, что европейская жемчужница ещё активно участвует в поддержании процессов «нормальной» жизни в водоёмах на северо-западе Архангельской области. Достаточно пока и моллюсков, сохранились места естественного размножения их рыб-хозяев. Но находится это всё в относительном благополучии только в удалённых и труднодоступных участках верховьев рек национального парка «Онежское Поморье». Важно и дальше сохранять их в неприкосновенности ради поддержания общего биологического разнообразия региона, а также проводить мониторинг этого уникального вида и продолжать поиск колоний жемчужниц в регионе.
В процессе исследования колонии европейской жемчужницы в ручье Каменный, 2023 год. Фото Павла Футорана.
***
Иван Андреевич Мизин, зоолог, к.б.н., заместитель директора по научной работе национального парка «Русская Арктика», специально для GoArctic.
ЛИТЕРАТУРА И ИСТОЧНИКИ
1. Состояние популяций жемчужницы европейской Margaritifera margaritifera (Linnaeus, 1758) в бассейне реки Лопшеньга Онежского полуострова / М. Б. Кабаков, В. Е. Попов, Г. А. Дворянкин [и др.] // Проблемы обеспечения экологической безопасности и устойчивое развитие арктических территорий: сборник материалов Всероссийской конференции с международным участием II Юдахинские чтения, Архангельск, 24–28 июня 2019 года / Ответственный редактор И.Н. Болотов. – Архангельск: ОМ-медиа, 2019. – С. 460-464. – EDN EDXURT.
2. Волков, А. Е. Предварительные результаты исследования популяций европейской жемчужницы ручьев бассейна реки Лопшеньга на Онежском полуострове Архангельской области / А. Е. Волков, Е. В. Волкова // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. – 2017. – № 1. – С. 19-23. – DOI 10.7868/S0002332917010180. – EDN XSMUMT.
3. Alexey A. Zotin , Svetlana A. Murzina , Denis A. Efremov , Panu Oulasvirta , Evgeny P. Ieshko Ecology of Margaritifera margaritifera (Bivalvia, Margaritiferidae) in the river Kamennaya, White Sea basin, Russia //Nature Conservation Research. Заповедная наука 2021. 6(Suppl.1): 61–75 https://dx.doi.org/10.24189/ncr.2021.005
4. Летопись природы: Мониторинг состояния популяции жемчужницы европейской (Margaritifera margaritifera L., 1785) в национальном парке «Онежское Поморье» / П. А. Футоран, А. В. Брагин, С. И. Дровнина [и др.] // Научные исследования в заповедниках и национальных парках Российской Федерации (2015-2021 гг.) / Ответственный редактор: Д.М. Очагов; Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации; Всероссийский научно-исследовательский институт охраны окружающей среды «ВНИИ Экология». Том Выпуск 5. – Симферополь : Бизнес-Информ, 2022. – С. 405 -406. – EDN NKPOJG.
5. Вихрев И.В. Распространение и современное состояние популяций жемчужницы европейской (Margaritifera margaritifera L.) на восточной границе ареала: дис. кандидат наук: 03.02.08 – Экология (по отраслям). Архангельск, 2013. 123 с.
6. Попов И. Ю. Переоткрытие южных популяций Margaritifera margaritifera (L.) в России как модель исследования распространения и численности представителей уязвимых видов животных: дисс. доктор наук: 00.00.00 – другие науки. ФГБОУ ВО «Санкт-петербургский государственный университет», 2023. 168 с.
7. Красная книга Архангельской области / О. В. Аксенова [и др.]; редакционная коллегия: В. В. Ануфриев [и др.]; Правительство Архангельской области, Министерство природных ресурсов и лесопромышленного комплекса Архангельской области. – Офиц. изд. – Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова, 2020 (ИД им. В. Н. Булатова САФУ). – С. 361-362.
9. Зюганов В.В., Зотин А.А., Третьяков В.А. Жемчужницы и их связь с лососевыми рыбами. М.: Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, 1993. 133 с.
10. Зюганов В.В., Веселов А.Е. Об отрицательном влиянии дальневосточного вселенца горбуши Oncorhynchus gorbusha на местную экосистему «жемчужница Margaritifera margaritifera — лосось Salmo salar» в реках бассейна Белого моря https://arctic-plus.com/nauka/dalnevostochnyj-vselenec-gorbushi
11. М. А. Ручьев, Д. А. Ефремов, А. Е. Веселов. Воспроизводство кумжи (Salmo trutta L.) в ручьях национального парка «Онежское Поморье» (Архангельская область) // Труды Карельского научного центра РАН № 5. 2018. С. 89–98 DOI: 10.17076/eco691
12. https://pleseck.bezformata.com/listnews/vernulis-tisyachi-malkov-syomgi/111595167/
