В предыдущих статьях мы уже рассмотрели историю распространения борщевика Сосновского (БС) в России, а также его сильные и слабые стороны. На этот раз поговорим о методах борьбы с опасным пришельцем. Сразу оговоримся - «единого и простого рецепта» не существует. Каждый из методов имеет свои особенности.

Борщевик активно вытесняет местную растительность и разрушает экосистемы. Давайте сначала рассмотрим сильные стороны его биологии, помогающие ему захватывать территории, а затем — слабые, которые стоит использовать при борьбе с борщевиком.

Пришло время разобраться почему самая высокая биомасса организмов наблюдается в холодных, а не в тёплых морях. 🤔

Сразу же скажу, что дело тут не в температуре воды. Температура (и не только) влияет на биоразнообразие, которое в тёплых морях выше, но не на биомассу. Приспособиться к жизни в холодных водах удалось меньшему количеству животных, зато научившись сопротивляться низким температурам, они смогли освоить очень “тучные” зоны.

🦈 Где будет больше всего животных?

Там, где больше всего растений, т.е. пищи, с которой стартует большинство пищевых цепочек.

🌱А где будет больше всего растений?

Там, где есть солнце и биогенные, минеральные вещества, необходимые для роста и размножения главных продуцентов нашей планеты.

Урожай фитопланктона, который можно собрать в морях поражает. В мировом океане производится около 550 миллиардов тонн зелёной массы в год. С одного гектара в океане собирается в три раза больше продукции, чем с гектара луга. 😱

Bedal, Распределение хлорофилла (показателя биомассы фитопланктона) по акватории Атлантического океана. Усредненная картина для года. Окрашенные в синий цвет центральные части океана наиболее бедны фитопланктоном. Более высокая концентрация показана зеленым цветом, еще более высокая — желтым, а самая высокая — оранжевым. Прибрежные районы всегда богаче биогенными элементами и, соответственно, фитопланктоном. По данным NASA. Часть карты с сайта www.nasa.gov

Потребность в еде. 🐙

Для того чтобы буйным цветом плодился фитопланктон, состоящий в основном из микроскопических диатомовых водорослей, необходимы солнце и вода, насыщенная минеральными веществами (биогенами) . А большая часть минеральных веществ находится, ожидаемо, на дне, так как именно туда падает вся отмершая органика.

На помощь фитопланктону приходят “Апвеллинги”, т.е. движение воды к поверхности океана. Именно апвеллинги занимаются тем, что поднимают со дна массы биогенных элементов: много фосфора, азота, кальция и др.

Перечень важнейших биогенов, без которых жизнь сложна)

На Земле есть несколько основных зон, где всегда идут апвеллинги.

🌊 Это несколько крупных прибрежных апвеллингов, появляющихся из-за силы Кориолиса. Упрощённо - это сила из-за которой ветровые течения в северном полушарии закручиваются вправо, а в южном полушарии - влево. Эти ветра направляют водные массы таким образом, что у некоторых берегов вода начинает подниматься со дна.

Именно благодаря прибрежным апвеллингам у берегов Перу процветает рыбная ловля. Там в колоссальных объёмах ловят анчоус, питающийся плодящимся фитопланктоном.

🌊 Это апвеллинги вдоль линии экватора, которые появляются из-за того, что от линии экватора к югу и северу дуют ветра, как бы сдувая верхнии водные слои, что приводит к так называемому экмановскому транспорту и подъёму более глубоких слоёв воды с биогеннами к поверхности.

🌊Наиболее сильные апвеллинги наблюдается в холодном Южном океане, у берегов Антарктиды. Огромные массы воды, идущие с разных сторон Земли, встречаются у берегов самого южного континента, сталкиваются и поднимаются к поверхности, унося огромные массы биогеннов.

Часть биогеннов падает обратно на дно, но то, что успело всплыть, даёт пищу для развития огромных биомасс организмов.

🌊 Также существуют апвеллинги, возникающие из-за движения тропического циклона. Завихрение циклона разводит воду и как бы вытягивает нижние более холодные слои вод к поверхности.

Схемы движения воды в мировом океане

Мы обсудили откуда растения берут так необходимые им для бурного роста биогены. 🌿

Теперь вспомним о животных, которым для жизни не так принципиально солнце, как для растений. Животным будет важна еда и кислород, концентрация которого постепенно снижается, чем глубже погружается животное. 🐋🐋🐋

Кислород в океане 🌊

Много кислорода растворено в верхних слоях воды, но чем глубже, тем меньше кислорода будет проникать в воду.

Получается, чем глубже мы опускаемся, тем меньше должно наблюдаться аэробной (дышащей кислородом) жизни, но на помощь глубинным аэробам приходят “Даунвеллинги”, а именно, движение воды с поверхности в глубину.

🌀Причина большинства даунвеллингов также в силе Кориолиса. Она организует прибрежные апвеллинги и даунвеллинги, приводя к экмановскому переносу воды.

☃️ Также большие даунвеллинги наблюдаются в полярных зонах.

Там из-за холода образуются толстые корки льда, при этом в лёд уходит вода, а соль остаётся, концентрируясь в океане. Получается, на полюсах вода наиболее солёная и следовательно плотная. Чем плотнее вода, тем она тяжелее.

Эта тяжёлая холодная вода с поверхности океана погружается на дно, забирая с собой много кислорода. За счёт погружения воды у полюсов, даже на глубинах в несколько километров животным есть чем дышать.

🐙 Вот жизнь в Марианской впадине и других глубоких местах мирового океана возможна именно благодаря богатым кислородом водам, пришедшим с холодных полюсов.

🤔 Что же получается в сухом остатке?

Аппвеллинги являются причиной буйного роста фитопланктона и появления еды, а даунвеллинги причиной кислородного снабжения вод. Где много фитопланктона, там много и зоопланктона, а также более крупных животных. Биомасса огромная, а вот биоразнообразие низкое. Таков парадокс холодных и тёплых вод нашей Земли)

В прошлом посте рассказывала о позвоночном животном, чья биомасса по некоторым оценкам является самой высокой в мире. Где бы вы думали кормится это животное? Да) Именно в Южном океане, самом урожайном участке планеты.

Тюлень-крабоед

Буду рада ваши комментариям и подпискам))

Во многом эта мини-статья создавалась на основе трудов океанолога с мировым именем Е.М.Емельянова, в частности книги "Океан. Известный и загадочный" под его авторством, книги И.А. Жиркова "Жизнь на дне. Био-экология и био-география бентоса"
Статья про апвелинги в Южном океане: https://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/PT.3.2654

Сайт с информацией по океанам: https://web.archive.org/web/20170213224759/https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/geos/oo.html

В чем главная проблема Австралии? Кто угодно, попав в Австралию, может стать бичом Австралии. Вот в этом, а не что думают обычно. Местные пауки, змеи и кубомедузы -- безобидная фигня по сравнению с понаехавшим котиком или собачкой. Кролик здесь хуже лесного пожара. Жаба-ага страшнее крокодила. Ежевика злее цикуты. И так во всем. Австралийская магия способна превратить в монстра даже золотую рыбку.

Почему в Австралии такая хрень с приезжими? Мы не поленились сгонять туда, пока было можно, чтобы разобраться в вопросе на месте. С большим, кстати, риском! Не для себя - для Австралии. Ведь кто угодно, попав в Австралию, может стать бичом Австралии. Чем "Всё как у зверей" хуже?

Кусочек текстом для тех, кто любит текстом

Свои лучшие годы Австралия провела в полном одиночестве, разойдясь с Гондваной примерно 100 млн лет назад и захватив на память немного сумчатых зверушек. Ведь они такие милые. Да других особо и не было. Плацентарные звери появились позже и потеснили сумчатых, а изолированная Австралия осталась заповедником гоблинов.

Но примерно 40-60 тыс лет назад в рамках великого расселения человека из Африки сюда добрались первые люди. И в истории австралийской природы начинается новая эра — Эра Понаехавших.

4000 лет назад. С севера приплывают очередные предки аборигенов, и с ними только-только одомашненная собачка. Попав в Австралию, собачка оглядывается как Жорж Милославский в квартире Шпака: Ба, это я хорошо зашел. Дорогие люди, кажется, мы тут и без вас управимся.

Собачка вторично дичает, собирается в организованные стаи и со своим плацентарным интеллектом становится самым успешным хищником Австралии, известным нам как дикая собака динго. Австралия на этом теряет несколько видов травоядных, не выдержавших пресса, и оба-два своих крупных хищника, не выдержавших конкуренции. Сумчатый волк и сумчатый дьявол уцелели только на Тасмании, куда динго не добрались. Успешный конкурент хуже любого врага.

Экосистема Австралии покряхтела, но подстроилась под динго в качестве контролирующей хищной вертикали. И тут в 18 веке новая напасть - появляются англичане. Привозят с собой не только сорок бочек арестантов, но и английскую культуру, традиции, прогрессивные идеи, и главное, английских овец. И объявляют местного исполняющего обязанности волка динго врагом общества. Начинаются массовые отстрелы, капканы, яды, премии за шкуру и наконец шедевр инженерно-экологической мысли — забор от динго. Построен в 1880 году на востоке Австралии. Такой классический английский забор вокруг пастбища. Только длиной 5,5 тысяч километров.

Что характерно, из всех своих колоний англичане пытались сделать вторую Англию. Являлись на новое место как переезжающие крестьяне: со своей скотиной, коровками, курями, утками, кроликами, скворцами, воронами для настроения... Олени есть у вас? Нету? А мы заведем!

И заводили, еще не зная, что кто угодно, попадав из внешнего мира в Австралию, может стать бичом Австралии. Как вода превращает милых могваев в жутких гремлинов, так и австралийская экосистема обладает удивительным свойством открывать темные стороны даже в самых невинных животных.

Середина 19 века. Один поселенец выпускает в свои земли в штате Виктория 12 пар кроликов, чтоб были. Кролики это не только ценный мех, но и мясо, и дух старой доброй Англии… да и что может быть милее и безобиднее кролика?

Только миллион кроликов! А к началу 20 века кроликов становится 20 миллионов. И они продолжают плодиться в геометрической прогрессии, и каждые десять кроликов съедают столько же травы, сколько одна овца, но овца дала бы в 3 раза больше мяса, чем эти гадские десять кроликов, которых еще поди поймай!

Кролики теснят местную фауну, вызывают эрозию почвы, съедают сельского хозяйства на миллионы долларов, в общем, их объявляют врагами и вредителями. Начинаются да, массовые отстрелы, капканы, яды и шедевр инжерено-экологической инженерии — забор от кроликов. Построен в 1907 году на западе Австралии. Три тысячи километров из дерева, металла и проволоки по цене 250 долларов за километр.

Нет, собаки динго решили бы проблему кроликов гораздо дешевле, но они враги общества и сидят за другим забором, на востоке Австралии.

Для борьбы с кроликами из Англии привозят лисиц и хорьков. Но те берутся не за кроликов, которых еще пойди поймай, а за наивных медленных сумчатых. Сумчатые редеют. Кролики продолжают плодиться. По обе стороны забора от себя.

И наконец в 50х годах против них применяют бактериологическое оружие. Из Южной Америки завозят кроличью смерть - вирус миксоматоза, родственника нашей черной оспы. И это срабатывает. Опущу неаппетитные подробности, как именно это выглядело, но кроличий апокалипсис уничтожает 80% популяции. Однако оставшиеся 20% успевают договориться.

— Ок, миксоматоз, если ты убьешь нас всех, где ты будешь жить?

— Хм. Об этом я не подумал.

И начинается коэволюция — вирус и кролики притираются друг к другу. И к 91 году в Австралии снова живет 200 миллионов, но теперь уже неуязвимых устойчивых суперкроликов. Классический финал мультика про Багза Банни

Или вот. В 19 веке в главную австралийскую реку Муррей выпускают карпов, чтобы было кого жарить на Рождество. А дикий карп, он же сазан, на минуточку, один из самых опасных инвазивных видов по версии МСОП. Но где 19 век, и где МСОП. Карпы освоились, захватили и вытеснили все что можно, и сейчас составляют 80% всей животной биомассы гидросистемы Муррея.

Чтобы восстановить биоразнообразие, на них решили натравить карповый вирус герпеса. Но вовремя посчитали, что если всё получится, такое количество дохлых карпов приведет к экологической катастрофе. И оставили всё как есть. Живыми вы конечно не подарок, но мертвыми еще хуже.

Беда ручного управления экологией в том, что экологические задачи решаются сложно и долго, а люди любят простые и быстрые решения. Типа приструнить инвазивный вид с помощью другого инвазивного вида. Получается обычно полная жаба. Трехкилограммовую жабу-агу завезли в Австралию, чтоб она ела инвазивных же жуков-вредителей инвазивного же сахарного тростника. Жаба жуков есть не стала, зато взялась за разных полезных местных насекомых.

Ситуация стала еще немного хуже: жуки едят тростник, жаба ест мирных жителей, саму жабу не ест никто, а кто пытается, тот дохнет, потому что она очень ядовитая. И пока ученые ломали голову, кого бы еще завести, чтобы все разрулилось — явился спаситель. Из местных. Австралийская певчая ворона наловчилась переворачивать агу ядовитыми железами вниз и выедать через брюхо. Иногда лучшее решение экологической задачи — просто подождать, пока все решится само.

А в чем секрет такой уязвимости австралийской экосистемы перед инвазиями, это вы уже смотрите в видосе. Зря мы что ль полтора месяца кочевали с палаткой по Австралии, рискуя увлечься и стать ее бичом.

Спасибо и инджой