Цихлиды озера Танганьика

[Roman R Roman]

Цихлиды озера Танганьика

В феврале 1858 года английские путешественники Ричард Бертон и Джон Спек открыли в Центральной Африке пресноводное озеро.

"Етанга янья" - "водный резервуар, полный рыбы" - называли его аборигены, обитавшие вдоль побережья озера. Одним из самых знаменитых путешественников и учёных, посетивших Танганьику (так стали называть озеро европейцы), без сомнения, является Давид Ливингстон. Он посвятил более 30 лет исследованиям черного континента и, в частности района Великих Африканских озер, пытаясь отыскать истоки Большого Нила.

Это самое длинное в мире пресноводное озеро. Вытянутое с севера на юг, оно имеет протяжённость около 650 км, при сравнительно небольшой ширине - 40 - 80 км. Площадь озера - 34 тыс. кв. км. По площади оно стоит на втором месте среди Великих Африканских озер (ВАО), уступая (ровно вдвое) лишь озеру-морю Виктория. Но самая замечательная особенность Танганьики не горизонтальные его размеры, а неимоверная глубина - 1470 м. Из всех озёр земного шара оно уступает только Байкалу (1520 м). Средняя отметка поверхности водного зеркала Танганьики - 774 м над уровнем моря.

Чем же интересна и замечательна ихтиофауна Танганьики? Во-первых, она исключительно богата по видовому составу - более 200 видов цихлид и более 90% являются эндемиками. Во-вторых, многие из населяющих озеро животных обнаруживают значительное сходство с морскими формами, хотя вода в озере пресная. Объяснение всех этих специфических черт танганьикской ихтиофауны кроется в особенностях геологической истории озера. Из всех ВАО Танганьика имеет самый длительный "стаж" непрерывного существования. Однажды образовавшись, оно ни разу не высыхало, его древняя, сложившаяся ещё в третичный период водная фауна не исчезла, а "дожила" до наших дней и за это время дополнительно обогатилась новыми видами, возникшими в ходе биологической эволюции. Многие древние виды, широко распространённые в прошлом, ныне сохранились только в Танганьике. Другая причина высокого эндемизма озёрной фауны заключается в длительной изоляции озера от других ВАО. По мнению учёных, Танганьика на протяжении большей части своей истории была бессточным озером и её ихтиофауна развивалась в отрыве от фауны соседних гидрографических бассейнов.

В чём причина сходства многих представителей водной фауны Танганьики с морскими животными? Для объяснения этого явления в своё время выдвигалась гипотеза о древних связях озера с океаном, но вскоре она была полностью опровергнута геологическими данными. Сейчас принято считать, что дело тут не в прямом родстве танганьикской ихтиофауны с морской, а в биологической конвергенции, т. е. возникновении сходных жизненных форм в результате приспособления организмов к более или менее сходным условиям среды. Действительно, среда обитания озёрной фауны кое в чём похожа на морскую. Если говорить, например, о глубине, то Танганьика бесспорно гораздо больше заслуживает названия "озеро-море", чем Виктория. Заметное волнение воды, сильные бури - всё это тоже напоминает морскую обстановку. Кроме того, если сейчас вода в Танганьике пресная, то раньше, когда озеро не имело стока, она могла быть солёной, в связи с этим не исключено, что "морские" формы в составе танганьикской фауны являются реликтами прошлого и отражают не столько современные, сколько прежние условия жизни в озере. Но если даже отбросить предположение о повышенной солёности озера в прошлом и целиком исходить из современного положения вещей, придётся признать, что у танганьикской воды с гидрохимической точки зрения любопытные особенности, опять-таки сближающие её с морской водой. Речь идёт не об общем содержании растворённых солей, а об их составе. В частности, обращает на себя внимание необычное для пресной воды (и, наоборот, вполне обычное для морской) повышенное содержание солей магния. Очевидно, эта специфика химического состава воды также должна сказываться на особенностях жизненных форм, населяющих озеро организмов. Таким образом, "морской характер" фауны Танганьики, как и другие её особенности, тоже зависит, хотя бы косвенно, от древности озера (несколько миллионов лет) и является отражением его длительной и сложной истории.

На поверхность Танганьики выпадает в среднем около 1200 мм атмосферных осадков в год. При площади озера в 34 тыс. кв. км этот слой воды соответствует объёму 40, 8 куб. км. Притоки Танганьики приносят ежегодно 23, 8 куб. км воды. Следовательно, весь годовой приход воды в озеро составляет 64, 6 куб. км, из которых 63% дают осадки и 37% - сток с водосбора (площадь водосборного бассейна 245 тыс. кв. км).

Более 94% всего расхода составляют потери воды на испарение с поверхности озера (61, 2 куб. км), на долю же стока через единственную вытекающую из озера р. Лукугу приходится менее 6% (3, 4 куб. км). Таким образом, роль речного стока в расходе так ничтожна, что Танганьику можно считать если не бессточным, то, во всяком случае, полубессточным озером. Причин того, что почти вся поступающая в озеро вода тратится на испарение, несколько. Это, прежде всего, огромная площадь испаряющей поверхности, а также то, что оно расположено на меньшей высоте над уровнем моря, чем озёра Иди-Амин-Дада и Киву, а поэтому температура воздуха здесь выше и испарение более интенсивное.

Почему же всё-таки озеро пресное? Действительно, полубессточный водный режим Танганьики, казалось бы, должен способствовать сильной минерализации озёрных вод. Тем не менее, озеро пресное. Более того, содержание растворённых солей в его воде меньше, чем в таких вполне сточных озёрах, как Иди-АминДада, Мобуту-Сесе-Секо и Киву. Почему? Первое приходящее на ум объяснение - это колоссальный водный объём массы озера. Он достигает 30 тыс. куб. км, что в 3, 5 раза больше объёма озера Виктория, хотя последнее вдвое превосходит Танганьику по площади. Понятно, что насытить такую массу воды нелегко. С другой стороны, если вспомнить, что озеро существует несколько миллионов лет, придётся признать, что этого срока было бы достаточно для засоления даже такого глубокого озера, тем более что в прошлом оно совсем не имело стока. Так что названная причина не может быть решающей. По данным зарубежных исследователей, умеренная минерализация воды объясняется двумя факторами. Первый из них - это ограниченные возможности самого поступления солей в озеро. Ведь основное питание Танганьика получает непосредственно от атмосферных осадков, дождевая же вода, разумеется, пресная. Концентрация солей в притоках озера, как показывают химические анализы, тоже очень низкая. Тут, правда, есть одно исключение - река Рузизи, несущая в Танганьику сильно минерализованные воды озера Киву. Вторая и самая важная причина относительно низкого содержания растворённых солей в танганьикских водах - это их биологическое осаждение. Значительная часть поступающих в озеро минеральных веществ, усваивается водными организмами и тем самым переходит в связанное состояние. В дальнейшем отмершие остатки растений и животных оседают на дно озера, формируя мощную толщу чёрного органического ила. Вместе с ними в этой глубоководной "могиле" хоронятся и минеральные соединения. Они остаются там навсегда, не возвращаясь более в вышележащие слои озёрной воды, и исключаются, таким образом, из круговорота веществ в озере. Если бы не этот процесс биологического осаждения минеральных веществ, концентрация солей в водах Танганьики давно бы уже достигла насыщения.

Но один вопрос влечёт за собой другой. Ведь по мере разложения органических остатков на дне озера, входящие в их состав минеральные вещества должны высвобождаться и по крайней мере частично переходить в раствор. Почему же они не обогащают собой водную массу озера, не повышают его солёность?

Причина этого - в очень устойчивой термической стратификации озёрных вод. По данным зарубежных исследователей, температуры в верхнем слое озера - эпилимнионе - колеблются в течение года от 23,8 градусов до 26,6 градусов в северном и от 23,6 градусов до 26,5 градусов в южном бассейне Танганьики. Слой температурного скачка, обычно хорошо выраженный, варьирует по глубине в северной части озера от 40 метров в наиболее жаркие месяцы до 100 метров в более холодное время года; в южной части колебания его положения более значительны. Ниже слоя скачка, в гиполемнионе, температуры, уже практически не изменяющиеся по сезонам, медленно понижаются с приближением ко дну. На больших глубинах круглый год сохраняется температура около 23 градусов. Термическая стратификация озера нисколько не противоречит физическим законам - вверху вода теплее, внизу - холоднее. Холодные и, естественно, более плотные глубинные воды к поверхности не поднимаются и с тёплыми поверхностными водами не смешиваются. Полное перемешивание воды от поверхности до дна, в результате вертикальной циркуляции, происходит только на мелководных участках озера. В глубоководных же зонах большая часть гиполемниона в перемешивании не участвует. Короче говоря, в Танганьике имеется застойный "мёртвый слой", его существование и объясняет тот факт, что попадающие на дно озера в ходе биологического осаждения минеральные вещества больше уже в циркуляции не участвуют, "выходят из игры".

Устойчивая стратификация вод озера сильнейшим образом сказывается на условиях жизни гидробионтов. С гидробиологической точки зрения самым важным следствием этой стратификации является тот факт, что растворённым кислородом обогащены и, следовательно, пригодны для жизни только верхние слои озера, в которых развиваются процессы перемешивания. Ниже слоя температурного скачка кислород в озёрных водах уже не обнаруживается. По приблизительным подсчётам, постоянно лишены кислорода и, таким образом, полностью безжизненны (если не считать, возможно, некоторых микроорганизмов, жизнедеятельность которых протекает при отсутствии кислорода) 9/10 всего объёма водной массы озера. Между тем именно в глубине озера концентрируются в наибольшем количестве, вместе с другими минеральными соединениями, разные питательные вещества - нитраты, фосфаты и т. д. Однако поскольку основная масса глубинных вод в циркуляции не участвует, все эти вещества водными организмами не используются. Таким образом, гидрологические условия сильно ограничивают биологическую продуктивность озера, которая при менее устойчивой стратификации могла бы быть, несомненно, гораздо более значительной. Итак, вся богатая и разнообразная фауна Танганьики сосредоточена лишь в верхней, обогащённой кислородом части водной массы озера. Считается, что нижняя граница слоя воды, пригодного для обитания рыб, проходит на глубине от 100 до 230 метров. Любопытно, что в дневное время на поверхности озера вдали от берегов не видно почти никаких признаков жизни. Это обстоятельство долгое время создавало Танганьике репутацию бедного в биологическом отношении водоёма. Оказывается, причина этого объясняется просто: зоопланктон озера (в его составе преобладают веслоногие рачки, характерна также пресноводная танганьикская медуза) отличается светобоязнью и днём, спасаясь от солнечных лучей, уходит на глубину более 50 метров; туда же уходят в поисках корма планктоноядные рыбы, а за ними и хищные. Напротив, с наступлением темноты зоопланктон поднимается к поверхности, за ним следуют рыбы, и озёрные воды "оживают".

Озеро Танганьика - родина настоящего ихтиологического чуда. Здесь, по мнению учёных, необычайно быстро происходит эволюция рыб семейства цихлиды, что является причиной большого разнообразия схожих видов. Практически каждая новая экспедиция на озеро приносит открытие новых, доселе неизвестных видов или цветовых вариаций цихлид, доказывая, что удивительный процесс видообразования не стоит на месте. Благодаря большому набору поведенческих реакций, наличию своеобразного "рыбьего интеллекта" и завораживающей окраске, цихлиды Танганьики представляют особый интерес для содержания и изучения в аквариуме.

Первые танганьикские цихлиды стали появляться у аквариумистов в середине 60-х гг. ХХ в. Яркая окраска, необычное поведение, в том числе и нерестовое, "сделали свое дело". Озеро стало своеобразной Меккой для ихтиологов. В результате из малоизвестных рыбок "африканцы" превратились в одних из самых популярных, потеснив прежних любимцев.

Источник: zooprice.ru