В Северном Ледовитом океане - рекордный «урожай» водорослей

Гости
Михаил Флинт
член-корреспондент РАН, руководитель направления «Экология морей и океанов» Института океанологии им. П.П. Ширшова
Владимир Малахов
российский биолог, зоолог, морфолог и эмбриолог, доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, профессор и заведующий кафедрой зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ

Анастасия Сорокина: Продолжаем говорить о природе. «Океан водорослей»: в Северном Ледовитом океане зафиксирована рекордная концентрация микроскопических водорослей, которые называются фитопланктон. Ученые даже назвали океан этаким супом-пюре. В чем же причина и почему северные воды России можно с полным правом считать настоящей морской житницей? Вот об этом мы поговорим в ближайшие полчаса.

Александр Денисов: Да, поговорим мы с Владимиром Малаховым, российским биологом, зоологом, доктором биологических наук, академиком РАН. Владимир Васильевич, добрый вечер.

Владимир Малахов: Добрый вечер.

Александр Денисов: Владимир Васильевич, суп-пюре – как вам, порадовало вас... ?

Анастасия Сорокина: …сравнение.

Александр Денисов: Вот эти новости про Северный Ледовитый океан? Это же ваша стихия, Владимир Васильевич.

Владимир Малахов: Ну, это наша общая стихия, не только моя, наверное, все-таки общая стихия.

Давайте прежде всего поймем, о чем идет речь. Ведь большинство людей думают, что водоросли, морские водоросли – это вот то, что растет на дне, скажем, ламинария, которую можно покушать, купить консервы и покушать в баночке, морскую капусту, зеленые водоросли, которые тоже сейчас продаются, ну вот что-то такое. На самом деле вот эти донные водоросли, которые можно видеть простым глазом, – это, наверное, меньше сотой, в общем, доли процента от той первичной продукции, которую производит океан. Первичная продукция – растительная продукция, так же как и на суше трава, деревья есть то, что производится первым, используя солнечный свет, углекислый газ, воду и биогенные элементы.

Но вот основная продукция в океане производится микроскопическими водорослями одноклеточными, и в этих вот публикациях, которые вы обсуждаете, речь идет именно об одноклеточных водорослях. Это диатомовые водоросли, их увидеть простым глазом нельзя, они имеют размер от 50 до 100 микрон, то есть от 50 до 100 тысячных миллиметра, но именно они производят 90% всей первичной продукции океана. А в Арктике и в Антарктике практически 100% первичной продукции, растительной биомассы создается именно вот этими одноклеточными водорослями, диатомовыми водорослями прежде всего.

Диатомовые водоросли заключены в жесткий панцирь из кремнезема, SiO2, это один из самых твердых минералов и, конечно, очень тяжелых. А эти водоросли плавают в верхнем слое воды, туда, где проникает солнечный свет, этот слой всего не больше 50 метров, в Арктике он даже, как правило, меньше 50 метров, всего 20, иногда 10 метров, но вот 50 метров, хотя средняя глубина океана, как мы понимаем, без малого 4 километра. И вот эти 50 метров кормят всю толщу океана. Так вот почему же эти водоросли, одетые таким тяжелым панцирем, не тонут? А потому, что они в результате фотосинтеза производят масло, ненасыщенные жирные кислоты, и вот эта капля масла у них работает как поплавок, она поддерживает их плавучесть, ведь масло легче воды.

Кто ест эти водоросли? Их едят веслоногие рачки копеподы, в Антарктике еще вот такие рачки-эуфаузиды. Рачки веслоногие копеподы тоже маленькие, всего 1–3 миллиметра, ну эуфаузиды, вот криль, он больше, 4 сантиметра примерно. А кто есть этих вот рачков? А их едят плотоядные рыбы, то есть сельдь, сардины, иваси, вот они едят их. И поэтому сельдь, сардины такие жирные, вкусные и содержат много ненасыщенных жирных кислот, потому что вот они едят эти водоросли с каплей масла. А вот эти уже сельдь, иваси едят более крупные рыбы, тюлени, ну и человек их вылавливает.

Так вот, значит, увеличение продукции планктонных водорослей в Северном Ледовитом океане – это хорошо или плохо? Почему оно происходит? Происходит, наверное, потому, что... Наверное, это можно связать с потеплением, то есть в Северный Ледовитый океан, в Баренцево море проникают теплые и соленые атлантические воды, а в Чукотское море через Берингов пролив проникают теплые, относительно, конечно, теплые и соленые воды из Берингово моря. Хорошо или плохо, что там развиваются водоросли? Я думаю, что скорее хорошо, потому что таким образом будет больше пищи для зоопланктона, будет больше пищи для плотоядных рыб и для более крупных рыб. Так что я не думаю, что здесь надо говорить о том, что это плохо.

Анастасия Сорокина: А вот то, что ученые говорят, что появление такого количества водорослей повлияет на распространение, вообще на экосистему Северного полюса, вы разделяете это мнение? Если да, то каким образом?

Владимир Малахов: На Северный полюс тоже не повлияет, а на экосистемы арктических морей, конечно, повлияет. Вопрос в том, какое это будет влияние, положительное или отрицательное. Если будут в основном развиваться диатомовые водоросли, скорее, я думаю, положительное.

К сожалению, в этих работах, я их внимательно посмотрел, там ведь видовое определение водорослей не проводилось, там подсчитывали, определяли количество хлорофилла. Могут развиваться и другие водоросли, например перидиниевые. Среди перидиниевых есть ядовитые виды, которые, значит, делают морскую продукцию, в общем, не слишком полезной для человека. Правда, в арктических морях перидиниевые водоросли особенно сильно не развиваются, вот в дальневосточных морях, в Японском море, у Сахалина, да, они могут развиваться, и в некоторые периоды рыб, моллюсков там есть нельзя.

Но в арктических морях, как правило, все-таки развиваются диатомовые водоросли. Синезеленые водоросли тоже могут быть не полезны человеку, но здесь вот таким образом надо, в общем-то, провести дальнейшие исследования, не просто определить концентрацию хлорофилла, а все-таки определить, какие именно водоросли развиваются. Я думаю, что больше шансов на то, что развиваются диатомовые водоросли, это увеличивает продуктивность Баренцева моря и увеличивает продуктивность Чукотского моря.

Я посмотрел эти работы... Вот получается, что Карское море, например, в Карском море нет увеличения количества фитопланктона, и это означает, что Карское море является не очень богатым рыбой морем и, видимо, оно и останется не очень богатым рыбным морем. А вот Баренцево море – это богатейшее рыбное море, там очень много вылавливается рыбы, и не только рыбы, другой продукции. Например, вы знаете, что в Баренцево море в свое время был завезен камчатский краб, и вот сейчас мы добываем, а еще больше норвежцы...

Александр Денисов: Норвежцы добывают, да-да-да.

Владимир Малахов: Норвежцы добывают нашего краба, которого мы завезли вообще-то, но что делать, в норвежских водах теплее, поэтому я вам говорил, что этот гадский краб нагуливает в наших водах...

Александр Денисов: ...и отчаливает.

Владимир Малахов: ...в Баренцевом море, а размножаться идет туда, где потеплее, в Норвегию, ну они там его и ловят, конечно, вот что поделаешь, вот так.

Александр Денисов: Владимир Васильевич, насчет влияния заговорили. Вы знаете, что вот вы оказываете большое влияние на кулинарные предпочтения наших зрителей? Вот все мои друзья посмотрели наш выпуск, где мы говорили про...

Анастасия Сорокина: ...про креветки?

Александр Денисов: ...про креветок королевских, что они растут на полях ассенизации, правильно я говорю, да?

Владимир Малахов: На полях орошения, да.

Александр Денисов: Орошения, да-да, полях орошения, и все говорят: ну что же, мы ели, думали, что это самое лучшее, ан нет, теперь будем маленьких и неказистых есть. Вот вы оказываете какое влияние на аудиторию, на кулинарные предпочтения.

Владимир Малахов: Ну, я вообще предпочитаю, думаю, что надо предпочтительнее по возможности есть рыбу и морскую продукцию, которая выращена не в условиях аквакультуры, а выловленную в диких условиях. Но к сожалению, прокормить растущее человечество только вот этой вот дикой продукцией, видимо, трудно. Хотя я думаю, что наши дальневосточные моря, а в ближайшем будущем, если продолжится потепление Арктики, то, может быть, и арктические моря, окраинные арктические моря, скажем Баренцево море и Чукотское море, где вообще рыбу не ловили... Ведь вообще не ловят рыбу в Чукотском море, вообще нет рыбного промысла в Чукотском море.

И вот я думаю, что сейчас надо подумать, может быть, надо организовывать промысел в Чукотском море, раз там такое повышение первичной продукции. Это неизбежно приведет к повышению продукции зоопланктона, а значит, появятся плотоядные рыбы, туда начнет ходить лосось, который ест, лососевые рыбы дальневосточные, которые едят плотоядных рыб, так что обязательно изменятся места нагула, обязательно туда пойдет и лосось. Так что надо думать об организации рыбного промысла в Чукотском море, если только вот этот процесс потепления и увеличения первичной продукции в арктических морях продолжится.

Так что я не думаю, что... Вот, понимаете, не бывает так в природных процессах, что вот только отрицательное. Вообще все говорят, что потепление – это только отрицательное: нет, не только отрицательное. Я вам говорил в одной из передач, что в результате потепления и роста концентрации углекислого газа урожайность сельскохозяйственных культур, таких как гречиха, пшеница, уже выросла на 20–25%, и рост лесов ускорился тоже на 20–30%. Так что потепление может нести отрицательные факторы, скажем, таяние вечной мерзлоты там, где построены дороги, сооружения, приносит, конечно, много проблем, но несет и положительные факторы. Вот я думаю, что увеличение первичной продукции в арктических морях скорее можно рассматривать как положительный фактор, не только как... Так что здесь не только есть отрицательные моменты, но и положительные.

Анастасия Сорокина: Владимир Васильевич, дозвонились зрители, поговорим с ними. Павел из Московской области на связи. Здравствуйте.

Зритель: Здравствуйте. У меня вопрос в связи с тем, что очень вкусно он рассказал о водорослях и о том, какие получаются крабы и убегают в Норвегию...

Александр Денисов: И о сардинах, да-да, тоже.

Зритель: У меня вопрос: а можно ли переработкой, вот этими водорослями кормить скот, птицу, кур, гусей, которые в Норвегию никуда не убегут и останутся у нас? И пока слушал, у меня разыгралось воображение. Вот если ведется такая работа или будут откармливать на таком, значит, корму нашу скотину (смешно, да, выглядит пока?), но ведь тогда наше мясо будет иметь коммерческое превосходство, я думаю, по сравнению с тем, чем кормят сейчас...

Александр Денисов: Корова будет с мясом как у краба, таким же вкусным. Павел, вы знаете, они микроскопические...

Зритель: Ну может быть, может быть.

Александр Денисов: Эти водоросли очень маленькие.

Анастасия Сорокина: Их даже не увидишь.

Александр Денисов: Да-да, их даже не видно, они очень маленькие. Может, корова разглядит, не знаю.

Зритель: Но их же можно разводить... У нас такие богатые биоресурсы...

Александр Денисов: Да. Ну в конце концов, корова может поближе к морю, например, попить, заодно напьется этих водорослей. Владимир Васильевич, как считаете, такой вариант... ?

Анастасия Сорокина: Напьется и наестся.

Александр Денисов: Как кит, например, он же хлебает все это, пусть и корова хлебает, ну а что?

Владимир Малахов: Вы правильно среагировали. Конечно, проблема-то в том, что водоросли очень маленькие, и если мы будем пытаться их вылавливать, скажем, с помощью очень мелкой сетки, то энергии будет затрачено столько, что, конечно, это будет безумно дорогой корм. На самом деле в том, что говорит слушатель, телезритель, есть некоторая идея: выращивать для корма животных можно пресноводные водоросли. Например, много десятков лет назад обсуждалась такая вот роль хлореллы, и в принципе хлорелла – это полезный продукт, который может употреблять и сельскохозяйственный скот, и человек. Вопрос в цене, что дешевле, выращивать хлореллу, хотя она очень продуктивная и все такое, или просто, значит, все-таки выращивать сено, люцерну, кукурузу и, значит, кормить этим скотину. Пока оказывается дешевле все-таки выращивать традиционный корм, то есть луговые травы, люцерну, кукурузу и так далее.

Александр Денисов: Владимир Васильевич, вот мы уж с вами эту тему обсуждали не раз, и еще одно, очередное доказательство, что в этой жизни не человек такую решающую роль играет, а какие-то микроскопические, ну не паразиты их уж назовем, но какие-то такие мелкие малютки-товарищи. То вот весь мир на уши поставил какой-то мелкий вирус, не разглядеть его, а тут теперь фитопланктон, и опять же какую цепочку запустил, удивительно.

Владимир Малахов: Ну а как? Конечно. Ведь дело в том, что основную продукцию в океане дают одноклеточные водоросли, и продукция эта колоссальна: в каждом кубическом метре воды за год производится от 500 граммов до 1 килограмма зеленой массы, а можно себе представить, какой объем океана.

Правда, вот эта продукция производится неравномерно, и тоже в одной из передач я вам говорил, что океан огромный, но тропический океан бедный, в нем мало первичной продукции, мало рачков и мало рыбы, а самый богатый океан – это океан умеренных и приполярных вод. Умеренные и приполярные моря самые богатые, там самая богатая первичная продукция, то есть больше всего водорослей, там больше всего ракообразных и больше всего рыбы. Поэтому мы и ловим, и ходим ловить рыбу в Баренцево море, в Норвежское море, в Берингово, в Охотское море или в Антарктиду, а к экватору никто не посылает рыбные флотилии, в основном их посылают или в приарктические воды, к Исландии, к Норвегии, в Баренцево море, Берингово море, или, наоборот, к Антарктике.

Так что счастливы страны, владеющие полярными морями, и слава богу, что наши предки обеспечили нас такой территорией, к которой прилегает много умеренных и холодных морей, таких как моря Дальнего Востока, Баренцево море, и эти моря обеспечивают нас рыбной продукцией. Только надо вот рационально ее вылавливать и рационально ею распоряжаться, чтобы больше этой рыбной продукции шло жителям нашей страны, а не отправлялось в Японию, в Корею, в другие страны, откуда потом эта рыбная продукция приходит к нам в виде фарша сурими для рыбных палочек и всего такого.

Александр Денисов: Спасибо большое, Владимир Васильевич.

Анастасия Сорокина: Спасибо, Владимир Васильевич.

Александр Денисов: Как всегда, необычайно интересно, философски, Владимир Васильевич.

Анастасия Сорокина: Это был Владимир Малахов, российский биолог, зоолог, доктор биологических наук, академик РАН.

Александр Денисов: Да. И сейчас мы продолжим беседу с Михаилом Флинтом, биоокеанологом, тоже академиком РАН, руководителем лаборатории планктона Института океанологии имени П. П. Ширшова. Михаил Владимирович?

Михаил Флинт: Добрый вечер.

Александр Денисов: Добрый вечер.

Анастасия Сорокина: Здравствуйте.

Александр Денисов: Михаил Владимирович, вот мы не знали не гадали, как обогатились всей страной, вот фитопланктон, оказывается, на нас усиленно поработал, житницу нашу так серьезно обогатил в северных морях.

Анастасия Сорокина: Согласно ученым из Стэнфордского университета, на 57% за 20 лет вырос вот этот вот фитопланктон.

Михаил Флинт: Вы знаете, коллеги, я с осторожностью отношусь к такого рода выводам, с очень большой осторожностью по целому ряду причин. Ну, во-первых, знаете, необходимо об этом сказать, что сейчас вся наука о Земле находится в таком положении, что очень трудно сделать открытие, все открытия уже сделаны. Поэтому вот такая тяга к открытиям, иногда псевдооткрытиям, иногда довлеет над учеными, даже довлеет над ведущими журналами, которые результаты этих исследований публикуют. Я вам, коллеги, напомню из недавнего, вы, наверное, это помните, мы разговаривали по этому поводу тоже, это огромный остров мусора в Тихом океане размером с Францию, это метановая катастрофа, связанная с Арктикой российской, – все это потом не подтвердилось. Поэтому я очень с большой осторожностью отношусь и к таким выводам, и к таким публикациям.

Давайте посмотрим, что лежит в основе этой публикации. В основе этой публикации лежат спутниковые наблюдения. Само по себе это вещь очень прогрессивная, замечательная, мы на них основываемся. Но я должен вам открыть такой маленький секрет: спутник ведь не дает оценки первичной продукции, спутники дают оценки очень опосредованных оптических характеристик очень тонкого, поверхностного слоя океана. И когда эти характеристики пересчитываются в величины первичной продукции, мы можем встретиться с гигантскими ошибками. Вот если вы возьмете коэффициенты пересчета, которые мы используем в определенный сезон для Северной Атлантики, и примените их к Арктике, то доказанная ошибка составляет до 50 раз, не 57%, а 50 раз. Поэтому вот сами можете проецировать эти цифры друг на друга и посмотреть, как они соотносятся. Теперь...

Александр Денисов: Михаил Владимирович, а что, никто даже не заявился к океану и стаканчиком не зачерпнул, чтобы концентрация... ?

Анастасия Сорокина: И в лаборатории не проверил?

Михаил Флинт: Да-да, я по публикациям не видел, чтобы зачерпнули стаканчиком в том месте, где были обнаружены эти спутниковые снимки.

Теперь дальше что происходит? Вот наш институт ведет наблюдения в Арктике, причем в тех районах, которые в большей степени подвержены вот этим климатическим трендам, которые действительно существуют. А в чем они состоят? Они состоят в том, что у нас стало меньше льда, а по сути безледный период удлинился. Мы эти наблюдения ведем уже 15 лет, и мы не видим никаких очевидных трендов в изменении первичной продукции.

Более того, мы считаем, что арктическая система экологическая в силу целого ряда обстоятельств не так легко реагирует на вот изменения климата, о которых мы говорим. По той простой причине, что огромная часть Арктики жестко стратифицирована, а ведь, понимаете, в море как в сельском хозяйстве: для того чтобы эти маленькие водоросли замечательные зацвели и дали высокую массу или высокую продукцию, им нужен не только свет, но и минеральное питание.

А вот минерального-то питания в огромных акваториях Арктики нет и недостаточно по той простой причине, что там отсутствует очень важный для океанских экосистем процесс, который на научном языке называется вертикальной зимней конвекцией, а на самом деле это обычное перемешивание. Оно приводит к тому, что вода, в которой бактерии сделали свое дело и сформировали минеральные запасы, приходит благодаря выхолаживанию зимнему в верхние слои, открытые для света, а опустошенная предыдущим цветением водорослей вода уходит вниз. Вот в Арктике этот процесс замедлен; во многих регионах, гигантских по своей площади, его просто нет.

Теперь мы говорим о Баренцевом море сейчас, в данный момент, апеллируя к этой статье, о Баренцевом море, которое находится под влиянием адвекции, переноса вод из Северной Атлантики, в частности переноса вод Гольфстрима. Там в последнее время происходят очень интересные явления, связанные с развитием в общем, в принципе исторически чужеродных водорослей для этой арктической системы. Эти водоросли...

Вот, знаете, мы знаем, что основу всех трофических цепей практически во всех продуктивных районах составляют диатомовые водоросли, ну и немножко жгутиковые водоросли. А здесь цветут водоросли, которые называются кокколитофоридами. Это совершенно другие водоросли, у них другой скелетик, он не кремневый, а кальциевый, они очень мелкие, и, как правило, эти водоросли цветут в верхних слоях воды. Потому что еще вот одна такая «патология» спутниковых наблюдений состоит в том, что спутник анализирует и дает сигнал только из верхних нескольких, малых метров океанической толщи, а что происходит в глубине...

Александр Денисов: Михаил Владимирович, ну совершенно ясно, что нужно заявиться туда и проверить, может быть, действительно, пора в Чукотском море усиленной рыбной ловлей заняться. Как вы думаете, надо же разведать, чем обладаем, засунуть руку в карман, так сказать?

Михаил Флинт: Нет, дело все в том, что я удивился заключению предыдущего вашего гостя, потому что в Чукотском море это давно ведется, там существуют колоссальные программы, которые уже много десятилетий существуют и повторяются, в частности, там и отечественный рыбный промысел работает. И эта идея с тем, что промысел должен быть в Чукотском море, она возникала с завидной периодичностью несколько раз за последние, скажем, три десятилетия, но что-то ничего там не получается. Ну не родит Чукотское море той продукции, на которой может быть какой-то промысел в силу целого ряда обстоятельств, о которых я говорил выше, и свойств, характерных для экосистем широкой Арктики.

Вот понимаете, какая удивительная вещь происходит. Если мы с вами говорим опять о районах, приближенных к континенту, для нас очень важных, то вот представьте себе, в Баренцевом море наш промысел составляет в хорошие годы примерно 2,5–2,7 миллионов тонн, это огромная величина. А дальше посмотрим на Берингово море, которое в северной своей части тоже Арктика, потому что там становится лед сезонный, там промысел еще выше, до 3,2–3,5 миллионов тонн промышляют, я имею в виду все, и рыбу, и краба разных видов. А если мы возьмем с вами гигантское пространство арктическое от Карских ворот до Берингова пролива, а это практически 6 тысяч километров, то на всем этом огромном пространстве, занятом российскими арктическими морями, весь промысел составляет 400–500 тонн. Вы разницу видите? Разница более чем в 4 порядка.

И это вот такое свойство арктических экосистем, которое в одну секунду не изменится, оно очень фундаментальное, оно в значительной степени связано с тем, что в Арктику поступает гигантское, циклопическое количество пресноводного стока. Вот, понимаете, мы о какой интересной системе говорим. Если мы с вами посмотрим на Мировой океан и условно, давайте закроем испарения, то уровень Мирового океана в год из-за стока рек поднимется на 1 сантиметр. А давайте с вами возьмем Карское море, наиболее близкое к продуктивному Баренцеву, – там за год уровень из-за стока рек поднимется на 1,5 метра. И вот это влияние стока рек практически формирует облик экосистем не только Карского, но и других морей, которые тоже принимают в себя пресноводный сток.

Александр Денисов: Спасибо большое, спасибо большое, Михаил Владимирович.

Анастасия Сорокина: Спасибо большое, Михаил Владимирович. Это был Михаил Флинт, биоокеанолог, академик РАН, руководитель лаборатории планктона Института океанологии имени П. П. Ширшова.

Александр Денисов: Да. Надо все-таки разведать, что у нас там с морской житницей, плохо или хорошо, все-таки понять надо.

Авторизуйтесь, чтобы быстро и удобно комментировать
Авторизуйтесь, чтобы быстро и удобно комментировать
Комментарии (0)
Какая польза от фитопланктона?