Байкал для науки: проект «Точка №1»

Одним из самых важных научных проектов, проводимых на Байкале, можно назвать «Точку №1». Над ним работают учёные из Научно-исследовательского института биологии «ИГУ». Это не только самый важный, но и самый долговременный проект. Работа непрерывно ведётся с 1945 года.

Подробно о проекте Смартбабру рассказали доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории общей гидробиологии НИИ биологии «ИГУ» Евгений Зилов и научный сотрудник института, кандидат биологических наук Ольга Русановская.

История проекта

Во время Великой Отечественной войны озеро Байкал интенсивно использовалось как источник рыбы. Для оценки рыбопродуктивности озера Михаил Михайлович Кожов (директор института в 1931-1968 годах) начал систематическую работу по первому экологическому мониторингу планктона. Так как именно он составляет основу питания омуля. Необходимо было следить за видовым составом и численностью зоопланктона. А поскольку зоопланктон питается фитопланктоном – надо было отслеживать видовой состав и численность водорослей. При том, что и те, и другие зависят от внешних факторов, поэтому также фиксировались температура на разной глубине и прозрачность воды.

В настоящее время мониторинг ведется уже не для прогноза рыбопродуктивности озера, а для оценки состояния самого планктона Байкала.

Поначалу точка была включена лишь в тематический план института. А в 2014 году проект был на грани закрытия. Его финансирование понизилось настолько, что невозможно было работать. Только в 2015 году новый директор НИИ биологии Максим Анатольевич Тимофеев впервые включил слова «Экологический мониторинг» в тему государственного задания института. С 2017 проект финансируется отдельно Минобрнауки и Фондом поддержки прикладных экологических исследований «Озеро Байкал».

Примечательно, что другие целевые мониторинги озер не прожили настолько долго. К примеру, начавшийся в 1943 году мониторинг озера Виндермере в Великобритании затих в начале 2000-х годов. Мониторинг озера Мичиган, начавшись в 1957 году, также прекратился. Сейчас на этих озёрах лишь иногда происходят «вспышки мониторинговой активности», когда энтузиасты находят спонсоров. В настоящее время продолжают осуществляться только те проекты, которые финансируются государствами. Таковы, например, мониторинг озера Киннерет с 1967 в Израиле, мониторинг французского озера Леман с 1970.

Суть проекта

«Только по официально-школьным знаниям Байкал содержит 20% мирового запаса пресных вод. Скажу больше – Байкал содержит больше 50%, поскольку остальные резервуары на планете уже необратимо загажены людьми. Только поэтому мониторинг планктона (как раз и ответственного за воспроизводство качества воды) озера Байкал выполняется на мировом уровне», - уточняет профессор.

Главная цель проекта - анализ текущего состояния планктона, оценка его функционирования, прогноз будущего поведения на ближайшее, обозримое время и в долгосрочной перспективе.

Каждую неделю исследовательское судно НИИ биологии «Профессор М.М. Кожов» выходит на так называемую Точку №1, которая расположена на расстоянии 2,7 км от берега над глубиной 800 м напротив биостанции НИИ биологии в посёлке Большие Коты. В этой точке сотрудники института специальным устройством (батометром) отбирают пробы воды с разных глубин, пробы фито- и зоопланктона (микроскопических рачков и коловраток, населяющих толщу воды). При этом обязательно измеряется температура на разных глубинах и прозрачность воды.

Раз в год, в конце августа – начале сентября, проводится кругобайкальская экспедиция. В ходе её учёные обходят весь Байкал на исследовательском судне. При этом отбираются пробы фитопланктона, зоопланктона, измеряются температура и прозрачность воды в 69 фиксированных точках, расположенных так, чтобы картировать распределение планктона по всей акватории озера.

Интересно, что в летний период пробы отбираются с судна. Когда же поверхность озера закована льдом (с января по май), для отбора проб на точку №1 трактором доставляют дощатый домик на полозьях с люком в полу. Он был специально разработан польским исследователем озера XIX века Бенедиктом Дыбовским. В итоге изобретение получило название - «будка Дыбовского». На точке рубят майну, над майной устанавливают будку и отбирают пробы.

После отбора каждый показатель тщательно исследуется. К примеру, у фитопланктона определяют видовую принадлежность, стадию развития, физиологическое состояние клеток микроскопических водорослей на момент отбора. Определяется численность видов. Данные подсчета всех встреченных в пробе видов заносятся в стандартную таблицу.

Тоже происходит и с зоопланктонными пробами.

Все полученные данные заносятся в компьютерную базу. Примечательно, что появилась она в 1970-х годах. Система получила высокую оценку специалистов, работающих в этой области.

В 2000-е года под руководством Любови Равильевны Изместьевой (уже внучки профессора Кожова) база данных модернизировалась под использование на персональных компьютерах. В настоящее время она включает более семи миллионов записей и активно используется исследователями.

Ежегодно по зоопланктону вносится в среднем около четырёх тысяч записей, по фитопланктону – 10-15 тысяч.

С помощью материалов базы специалисты могут анализировать состояние байкальского планктона и, что очень важно, тенденции его изменения.

Примечательно, что методика выполнения проекта практически не менялась с самого начала. В ближайшем будущем планируется модернизировать работу. Однако это необходимо будет сделать так, чтобы сохранился установленный набор снимаемых показателей.

Интересные факты

В 1970-е годы в озере стали отмечаться случаи массового развития Nitzschia acicularis – водоросль, характерная для умеренно загрязненных вод. В 1980-е годы она стала вытеснять из подлёдного фитопланктона «хозяйку» - Aulacoseira baicalensis (байкальская мелозира), а в 1990-е и вовсе прочно заняла её место. Но после 2000 года «вредная» водоросль прекратила «бесчинства» и вернулась на свое место скромной приживалки, а мелозира восстановила утраченные позиции.

Здесь стоит отметить и нашумевшую спирогиру. Начиная с 2014 года в пелагической зоне начали встречаться отдельные нити Spirogyra sp., в 2016 - спирогира была зафиксирована практически в каждой пробе. А в 2017 - данная тенденция пошла на спад.

Проект в мировом масштабе

Статьи о проекте или связанные с ним постоянно публикуются в ведущих международных журналах. Даже в таком важном, как Nature. Более того, статья 2016 года отмечена международной премией как лучшая статья года.

Сейчас проект «Точка №1» является самым долговременным проектом экологического мониторинга в мире. За это он внесён в Книгу рекордов России.