Инвазивные кольчужные сомы (Loricariidae) за последние два десятилетия успешно колонизировали тропические и субтропические водоёмы, в том числе реки, пруды и водохранилища Вьетнама. Причиной масштабной инвазии сомов рода Pterygoplichthys является их популярность в аквариумистике – при транспортировке или искусственном выращивании некоторые особи попадали в естественные водоёмы, в которых затем успешно воспроизводились. Этот род рыб чрезвычайно пластичен и неприхотлив. Кольчужные сомы способны дышать атмосферным воздухом, их тело защищено костными пластинами от большинства хищников, а высокая плодовитость наряду с заботой о потомстве обуславливает быстрый рост численности в различных водоёмах. Инвазивные кольчужные сомы наносят существенный ущерб водным экосистемам Вьетнама, приводя к их деградации и снижению численности аборигенных видов рыб. Как правило, этот род не используется в качестве пищи человеком. При этом, кольчужные сомы наносят существенный ущерб традиционному рыбному промыслу Вьетнама за счёт деформации и разрушения сетных орудий лова.
Отдельные случаи попадания аквариумных кольчужных сомов в естественную среду до конца не объясняют появление и взрывной рост численности этих видов в удалённых от цивилизации и изолированных водоёмах Вьетнама. Одним из возможных путей инвазии сомов является их расселение через солоноватые воды эстуариев рек и морских прибрежий. Этих сомов относят к пресноводным, но, как ранее показали многочисленные эксперименты, кольчужные сомы способны переносить воду высокой солёности вплоть до 18 промилле (солёность морской воды составляет 33 промилле). Солёность воды в эстуариях крупных рек и в прибрежных зонах часто снижена по сравнению с морской водой, что может позволить сомам пользоваться этими транзитными зонами для расселения в соседние реки. Тем не менее, для расселения рыбам недостаточно переносить солоноватую воду, необходимо её детектировать и осуществлять направленные перемещения к зонам с пониженной солёностью воды.
Учёные ИПЭЭ РАН, Ефим Павлов и Ганжа Екатерина, совместно с Чан Дык Зьеном, сотрудником Российско-Вьетнамского Тропического Центра, провели экспериментальное исследование, направленное на выявление указанных поведенческих черт у инвазивных кольчужных сомов. Были разработаны два варианта экспериментов. В первом оценивали суточный ритм двигательной активности рыб, а также выживаемость и особенности активности молоди и взрослых особей в воде разной солёности – от 0 до 15 промилле. Для оценки присутствия у рыб адаптивных возможностей регистрации изменения солёности воды была спроектирована уникальная экспериментальная установка, в которой постепенно увеличивали объём морской воды. Особенность установки заключалась в том, что морская вода при поступлении в тестовый аквариум практически не перемешивалась с пресной водой, тем самым моделируя условия, характерные для ряда эстуариев Вьетнама. В установке также определяли как быстро кольчужный сом распознаёт изменение солёности воды и в каком направлении совершает перемещения. Анализ видеофайлов с поведением рыб в установках выполнялся специализированной программой, верифицированной авторами ранее.
Исследователи установили, что суточная активность молоди и взрослых сомов не различается, а её пик приходится на ночное время. Молодь оказалась более чувствительна к изменениям солёности воды, чем взрослые особи. Поэтому вероятность расселения молоди сомов через солоноватые воды маловероятна. Взрослые кольчужные сомы в течение продолжительного времени (6 часов) успешно переносили солёность 10 промилле. Воду большей солёности (15 промилле) рыбы способны переносить ограниченное время, обычно не более трёх часов. Установлено, что сомы не только распознают высокую солёность воды, но и перемещаются в поверхностные слои, содержащие преимущественно пресную воду. Это подтвердило гипотезу о том, что взрослые кольчужные сомы способны ориентироваться и успешно перемещаться в градиенте солёности, что повышает их шансы к расселению в новые водоёмы через солоноватые воды, мигрируя таким образом из одной речной системы в другую.
Проведённое исследование расширяет представления о путях инвазий рыб. Показано, что в определённых условиях пресноводный вид имеет базовые поведенческие реакции, позволяющие ему успешно расселяться, преодолевая на своём пути агрессивные для его существования среды – солоноватую или морскую воду. Полученный результат ещё раз подчёркивает необходимость всестороннего изучения биологии видов-вселенцев и оценки рисков их инвазии в экосистемы.
Статья опубликована в профильном журнале: The effect of brackish water on the movement patterns of non-native armoured catfish (Loricariidae) Efim D. Pavlov, Tran Duc Dien, Ekaterina V. Ganzha, Aquatic Invasions 20 (3): 371-390