Ученые сделали важное открытие: бокоплавы и копеподы, ценные рачки гиперсоленых озер для аквакультуры, не способны к долгосрочному совместному существованию. Причина: бокоплавы хищничают, стремительно сокращая популяцию веслоногих рачков. Самцы бокоплавов проявили особую прожорливость, превосходя самок. Биологи связывают это с необходимостью самцов запасать энергию для ухаживания и спаривания. Данный прорыв поможет создавать грамотные системы совместного разведения этих ракообразных — важнейшей пищевой добавки для рыб и птицеводства. Работа была поддержана грантом Российского научного фонда (РНФ) и опубликована в журнале Food Webs.
Экосистема гиперсоленых озер
Гиперсоленые озера, с солевой концентрацией значительно выше океанской, поддерживают уникальные экосистемы с ограниченным числом обитателей. Здесь выживают самые адаптивные и всеядные виды. Отличный пример — гаммарус (Gammarus aequicauda), этот перспективный крымский бокоплав питается растениями и беспозвоночными. Его ценят в аквакультуре как корм для рыб, креветок, уток, кур. Однако взаимодействие гаммаруса с другим биоресурсом гиперсоленых вод — копеподой Arctodiaptomus salinus — прежде не изучалось. Этот веслоногий рачок богат каротиноидом астаксантином, ценным биоактивным веществом. Добавка астаксантина в корм заметно повышает выживаемость, плодовитость, рост и иммунитет рыбы, креветок, птиц в сельском хозяйстве.
Исследование взаимодействия рачков
Команда Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН (Севастополь) провела эксперимент. Ученые выявили агрессивное хищничество: бокоплавы интенсивно поедают копепод, почти полностью истребляя их популяцию.
Эксперимент в лабораторных условиях
Моделируя условия гиперсоленого озера Мойнаки в Крыму, специалисты помещали самцов и самок гаммаруса в аквариумы с веслоногими рачками (плотность: 60-200 особей/л). За их взаимоотношениями внимательно следили двое суток.
Пищевое поведение самцов и самок
Наблюдения преподнесли сюрприз: самцы бокоплавов охотились в 2 раза быстрее самок, мало отдыхали и поглощали до двух раз больше добычи! Ученые объяснили этот феномен энергетическими затратами на ухаживание. Самцам нужно накопить силы перед периодом, когда они носят самку и почти не питаются.
Влияние плотности добычи
Скорость хищничества явно зависела от числа доступных жертв. При малой численности копепод (60-80 особей/л) бокоплавы активизировались. Но при высокой плотности (от 100 особей/л и выше) хищники физически не успевали потреблять больше: требовалось время на переваривание. Естественный предел — до 10-12 копепод в час. Тем не менее, такой темп позволяет бокоплавам быстро уничтожить небольшие колонии веслоногих рачков.
Перспективы аквакультуры
Елена Ануфриева, доктор биологических наук, руководитель лаборатории экстремальных экосистем ИнБЮМ РАН и руководитель проекта (поддержан РНФ), отметила: "Оба вида — ценные объекты аквакультуры. Но практика доказала: монокультурный пруд неудачен — бокоплав уничтожает копеоду. Важно, что самим гаммарусам животный белок жизненно необходим для развития. Исследование их пищевых связей — ключ к разработке эффективных стратегий совместного разведения этих кормовых объектов для рыбы, креветок, птиц. Наш следующий шаг — инновационные подходы к поликультуре в гиперсоленой воде".
Ранее установлено: крымские гаммарусы из озера Мойнаки предпочитают заросли руппии (морская трава). Там их плотность в 4-10 раз выше, чем на открытой воде. Использование руппии откроет новые перспективы для эффективного разведения этих рачков, важной кормовой добавки.
