Лессония ламинариеподобная (Lessonia laminariaeoides)

Лессония ламинариеподобная (Lessonia laminariaeoides) — редкая крупная бурая водоросль, известная в России только из вод вокруг Командорских островов и северных Курил. Это единственный представитель рода Lessonia в северной части Тихого океана: основная часть рода распространена в холодных водах Южного полушария — у берегов Чили, Перу, Новой Зеландии. Российские популяции — изолированный «бореальный аванпост» вида, отделённый от южных сородичей тысячами километров тропических вод. Внесена в Красную книгу Российской Федерации.

Внешний вид и описание

Лессония ламинариеподобная — крупная бурая водоросль высотой 50–150 сантиметров, в благоприятных условиях до 2 метров. Это значительно крупнее большинства красных водорослей того же региона, но мельче гигантских ламинарий с тех же побережий.

Тело водоросли (слоевище) состоит из нескольких типичных для бурых водорослей частей. Внизу — прикрепительный диск (ризоид) диаметром 3–8 сантиметров, прочно держащий растение на скальном грунте даже при сильных штормах. От ризоида отходит короткий ствол-стипа длиной 5–15 сантиметров, цилиндрический или слегка уплощённый. На вершине стипы — крона из 5–20 ленточных пластин-филлоидов.

Каждая пластина длиной 30–80 сантиметров, шириной 3–8 сантиметров, продолговатая, с гладкими или слегка волнистыми краями. По форме напоминает листья ламинарии — отсюда видовое название laminariaeoides («ламинариеподобная»). Толщина пластины 0,5–1,5 миллиметра.

Окраска у живых растений в воде — тёмно-оливковая или коричнево-зелёная, переходящая в чёрно-коричневую при засыхании на воздухе. Цвет даёт особый набор пигментов: к зелёному хлорофиллу добавляются жёлто-коричневые ксантофиллы (особенно фукоксантин), маскирующие зелёный и придающие водоросли её характерный «бурый» цвет.

Главная биологическая особенность рода Lessonia — наличие в основании ствола особой «зародышевой зоны»: при повреждении или утрате кроны филлоидов в этой зоне формируются новые ростки, восстанавливающие водоросль. Это уникальная для многих бурых водорослей способность регенерации после штормов и поедания морскими ежами.

От ламинарий (с которыми лессонию часто путают) она отличается прикреплением кроны филлоидов к одной точке на верхушке стипы (у ламинарий — расходящиеся от центральной полосы), формой ризоида (у лессонии диск, у некоторых ламинарий — хапт с пальцевидными выростами), особенностями жизненного цикла.

Где обитает

Ареал лессонии ламинариеподобной — северная часть Тихого океана:

• Командорские острова (Россия) — основная российская часть ареала. Побережье острова Беринга, острова Медный, Топорков, Арий Камень. Растёт на скалистых грунтах в зоне литорали и сублиторали.
• Северные Курилы (Россия) — отдельные локалитеты на островах Парамушир, Шумшу.
• Алеутские острова (США, штат Аляска) — основная часть мирового ареала; здесь водоросль встречается значительно чаще.
• Япония — северные побережья острова Хоккайдо. Самая южная граница ареала вида.

Российские популяции — изолированные группы у нескольких островов; основная часть мирового ареала за пределами России. Это типичный «бореально-тихоокеанский» вид с фрагментированным ареалом.

Типичные местообитания — скалистые морские участки на глубине от 0 до 15 метров, с сильными приливно-отливными течениями, в зоне постоянного контакта с холодной океанической водой. Температура воды — 2–10 °C в течение всего года. На участках с мутной или загрязнённой водой не растёт; нужна чистая, насыщенная кислородом вода.

Сопутствующие виды — другие крупные бурые водоросли северной Пацифики: ламинария Очотская, ламинария Боуго, фукус северный, нереоцистис, аларии. На скалах часто соседствует с морскими ежами и брюхоногими моллюсками, поедающими молодые ростки водорослей.

Образ жизни и экология

Лессония — типичный обитатель приливно-отливной зоны северных холодных морей. Жизненный цикл идёт круглый год: рост, размножение, обновление слоевища.

Активный рост идёт весной и в начале лета, когда вода богата питательными веществами и сравнительно тёплая (для арктических морей это 6–10 °C). Темпы роста высокие для бурой водоросли — 1–2 сантиметра пластины в неделю в благоприятные периоды. К концу лета пластины могут достигать максимальной длины.

Размножение, как у большинства бурых водорослей, идёт через смену поколений. Крупное пластинчатое растение (спорофит) производит на поверхности пластин специальные клетки-зооспоры с двумя жгутиками. Зооспоры активно плавают в воде в течение нескольких дней, затем оседают на подходящем скальном субстрате и развиваются в микроскопические гаметофиты — двух типов, мужские и женские, размером менее миллиметра.

На гаметофитах формируются яйцеклетки и сперматозоиды; после оплодотворения зигота развивается в новый крупный спорофит — за 6–12 месяцев. Этот сложный цикл с двумя поколениями характерен для всего класса Phaeophyceae (бурых водорослей) и обеспечивает значительное генетическое разнообразие популяций.

Продолжительность жизни одного спорофита — 3–5 лет, в благоприятных условиях до 7. После этого взрослое растение постепенно отмирает; новые поколения вырастают из спор, рассеянных в течение жизни.

Размножение и потомство

Размножение через смену поколений «спорофит → гаметофит → новый спорофит». Полный цикл занимает около года. Зооспоры разносятся течениями на десятки и сотни метров от материнского растения; некоторые могут переноситься гораздо дальше с морскими течениями.

Прорастание гаметофитов и развитие новых спорофитов требует специфических условий: подходящего скального субстрата без отложений ила, стабильной температуры, чистой воды без загрязнителей, отсутствия чрезмерного количества травоядных морских ежей.

Сколько осталось

Точная численность лессонии ламинариеподобной в российских водах неизвестна. По экспертным оценкам альгологов Тихоокеанского океанологического института Дальневосточного отделения Российской академии наук, общая площадь подводных «лесов» лессонии в водах Командорских островов и северных Курил — несколько гектаров суммарно. Каждое такое «поле» может состоять из десятков-сотен взрослых спорофитов.

Это малая популяция для крупной морской водоросли. Численность за последние 30 лет относительно стабильна на охраняемых акваториях (вокруг островов в составе Командорского биосферного заповедника), но в неохраняемых районах фиксируется сокращение.

Почему охраняется

Лессония ламинариеподобная внесена в Красную книгу Российской Федерации с категорией 3 — «редкий вид». Также внесена в Красную книгу Камчатского края.

Основные угрозы:

1. Изменение температуры и кислотности океана. Потепление поверхностных вод северной Пацифики и закисление океана из-за поглощения атмосферного углекислого газа постепенно меняют экологию мест обитания вида. Бурые водоросли холодных вод особенно чувствительны к таким изменениям.
2. Загрязнение прибрежных вод от судов, портовой деятельности, нефтегазовой разведки в районе Камчатки и Курил.
3. Тралово-донный промысел в районах, прилегающих к Командорам. Тралы разрушают каменистые подводные «леса» лессонии вместе с обитающими там моллюсками и беспозвоночными.
4. Численность морских ежей. При недостатке хищников (выдр, морских звёзд) популяции морских ежей резко возрастают, и они поедают молодые ростки водорослей быстрее, чем те успевают вырастать. Это явление называется «выпас морских ежей» и может уничтожить целые подводные «леса» бурых водорослей.
5. Сбор для научных коллекций и аквариумистики. Хотя коммерческий промысел вида в России не ведётся, отдельные сборы для исследований и аквариумных коллекций могут негативно влиять на малочисленные популяции.

Меры охраны включают занесение в национальный и региональный охранные списки, охрану основных популяций в составе Командорского биосферного заповедника, мониторинг состояния известных «лесов» силами Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН и Командорского заповедника.

Лессония ламинариеподобная — один из самых удивительных морских видов России: единственный представитель преимущественно южнополушарного рода в наших водах, реликт древних эволюционных эпох, когда холодные течения связывали воды Антарктики и Арктики через тропический регион. Сохранение вида — это сохранение уникального элемента биогеографического наследия России.