Възстановяване на морската рупия

Възстановяване на морската рупия (Ruppia maritima) в Атанасовско езеро - един нов подход за съживяване на крайбрежните екосистеми в България

Една от най-предизвикателните дейности в рамките на LIFE проект „Лагуната на живота“ е възстановяването на морската рупия. Единственото водно растение във водите на Атанасовско езеро дълго време се смяташе за изчезнало тук. Това е тревисто растение с нежни листа, високо около 15 см. Не случайно групата на тези растения се нарича морски треви – приличат много на сухоземните, въпреки че нямат нищо общо с тях. Цветовете са малки и невзрачни, а опрашването се извършва от водното течение и вятъра. Семената се разпространяват чрез водните течения.

Откритите през 2015 г. малки и изолирани колонии на вида в северната част на лагуната предизвикаха нашия интерес и ни накараха да разберем повече за причините за изчезването й. Този сладководен вид с удивителна устойчивост към висока соленост е широко разпространен в сладководни водоеми, канали и в плитките части на морето. Но в Атанасовско езеро находищата са ограничени единствено в периферните части – тези, които директно се захранват с морски води. Очевидно рупията се влияе от пресъхванията на по-вътрешните басейни, високата температура на водите, силните вълни, причинявани от летния бриз в плитките басейни и замътването, причинено от движението на водите и от вълните.

Естествената колония на рупия в Северно Атанасовско езеро

Но рупията е много важен вид за екосистемата – макар дребно и невзрачно растение, то има незаменима роля за нейното функциониране. На първо място тя  образува обширни и плътни подводни обраствания, наречени ливади, които са местообитание за  много видове животни, които се крият или размножават в сенките на растенията - червеи, ракообразни, мекотели, риби. Те привличат птици, които се хранят с тях, а самата рупия е любима храна за различните видове патици и гъски. Неслучайно най-голяма плътност на тези видове в Атанасовско езеро са в басейните, в които рупията расте. В научната литература дори има данни за хранене на розовото фламинго с рупия, но в България такова не е наблюдавано.

Други важни функции на рупията са пречистването и обогатяването на водата и почвата с кислород (рупията може да расте в субстрат с пълна липса на кислород, като чрез корените успява да внесе в почвата достатъчни количества за развитието си, както и за това на други видове, живеещи в нея), укрепването на тинята и бреговете на влажните зони и намаляване на силата на вълните.

Може би най-ценната функция на растението е бързото фиксиране на атмосферния въглерод и превръщането му в неразтворима форма. Морските треви и в частност рупията улавят до два пъти повече въглерод от тропичните гори за година на единица площ и го правят до 35 пъти по-бързо от тях. Това се дължи както на физиологията на тези растения, така и на важната роля на крайбрежните влажни зони при поглъщането на въглерод.

Въздействие на морските треви върху силата и височината на вълните и суспендирания седимент (източник Coastal Resilience: Seagrass restoration triggers rapid ecosystem restoration in Elkhorn Slough, Beheshti, K., UC Santa Cruz, Raimondi Lab, Wasson lab, 2020)

Зрели семена   

Покълнали семена

Цвят на рупия

Растение за трансплантация

Всички тези незаменими екосистемни функции на рупията ни накараха да търсим възможности да преодолеем причините за нейното изчезване в Атанасовско езеро и да създадем в басейни с подходящи условия нови колонии, които да се възпроизвеждат и разпространяват.

Започнахме през 2019 г. с проучване на специфичните изисквания на рупията за живот в Атанасовско езеро и търсене на подходящи места за възстановяване. Основното изискване за басейните беше да имат относително постоянно водно ниво, тинест субстрат, да не се образуват високи вълни и да има добра прозрачност на водата. Следващата стъпка беше да проучим опита за възстановяване на вида и други морски треви по света. Това вече е дългогодишна практика, особено по атлантическото и тихоокеанското крайбрежие на САЩ и в Източна Азия. В Европа в последните години възстановяването на морски треви също се радва на голямо внимание и се прилага в много страни – Испания, Франция, Италия и Гърция. В България използването на подобна практика се извършва за пръв път и предизвикателствата, пред които се изправихме не бяха малко.

Тествахме различни методики за трансплантация – пренасяне на растения и засаждането им в субстрата, използване на биоразградими кофички, пренос на туфи със субстрат, засяване на семена. Първите опити не бяха особено окуражаващи – растенията не можеха да се захванат за почвата и скоро след пренасянето им изчезваха. Или субстратът не беше подходящ, или вълните прекалено силни, или водата не особено прозрачна, но по-често комбинация от всички тези фактори.

Предизвикателствата се увеличиха и с факта, че в периода 2019-2021 дори  естествената колония на рупията в Атанасовско езеро не се разви. Причините за това бяха основно високата мътност на водите в басейна, породени от недоброто управление на водните нива и захранването на езерото със свежи морски води. Това наложи да търсим донорски колонии извън езерото, фокусирайки се на находищата на вида в Поморийско езеро. Там растението се развива много добре, благоприятствано от упадъка на солодобива, което позволява поддържане на по-високи водни нива, липса на пресъхване и слабо колебание на температурата и солеността на водите, и най-вече висока прозрачност в резултат от бавната циркулация на водите при липсата на солодобив. Популациите на Ruppia maritima в Атанасовско и Поморийско езеро имат общ произход и се поддържат от растенията на вида в Бургаския залив – най-обширните подводни ливади по нашето крайбрежие. Това елиминира опасността за генетично замърсяване при пренасянето на растения от едно място на друго.

През 2021 г. тествахме нова методика, наречена Transplanting Eelgrass Remotely with Frames System -  TERFS (трансплантиране на зостера с рамкова система). Тази методика се основава на рамка с прикрепена към нея мрежа, към която растенията (в случая Zostera marina) се привързват. Но в САЩ, където се прилага за пръв път се използват рамки от пластмаса и метални мрежи, които смятаме за неудачни за приложение в Атанасовско езеро в контекста на консервационната му значимост и уязвимост. Ето защо адаптирахме метода чрез използване на дървени рамки и конопена мрежа, които са напълно биоразградими и изчезват 1-2 сезона след трансплантацията. Този метод позволява трансплантираните растения да имат стабилна  връзка с почвата в първите дни след пренасянето им и благоприятства укрепването и образуването на корени, елиминирайки въздействието на водното течение. Така през лятото на 2021 г. създадохме първата стабилна колония в Южно Атанасовско езеро с площ ок. 40 м² , която започна да се развива, да цъфти и да произвежда семена. Растенията презимуваха успешно и на следващата пролет пораснаха отново, включително много навътре в басейна, където семената им бяха отнесени от водното течение. Това ни даде много надежди, че сме на прав път и усилията ни си заслужават.

Подготовка на дървените рамки (TERFS метод)

Готовите рамки

Събиране на растения за трансплантация от донорските колонии

Прикрепване на растенията към рамките

Готова за трансплантация рамка

Първата успешно презимувала колония в Южно Атанасовско езеро

През 2022 г. в резултат на подобрената циркулация и контрол на водния режим след реконструкцията на главния морски шлюз в Северно Атанасовско езеро, естествената колония на рупията се разви на обичайното си място. Реконструкцията на шлюза (първа за това съоръжение след повече от 40 години експлоатация) беше от ключово значение за успеха на всички консервационни дейности по проект „Лагуната на живота“. Това оказа директен ефект върху възможността да се поддържат стабилни водни нива, да се управлява времето и количеството на захранване с морска вода, прозрачността й, както и постоянна  соленост.

През пролетта на 2022 посетихме проект LIFE TRANSFER в Делтата на По, Италия, който възстановява морски треви като етап от възстановяване на крайбрежните екосистеми. Там се запознахме с успехите на колегите във възстановяването, както и с използваната методика за трансплантация, която се основава на пренасянето на чимове (туфи) със субстрат от донорските към новите колонии.

Условията в Атанасовско езеро не са много подходящи за този метод, понеже той изисква определени структурни и качествени специфики на субстрата, както в местата, откъдето се добива размножителен материал, така и в местата за засаждане. Успехът на метода в Италия се дължи и на по-голямата дълбочина и постоянната прозрачност на водите във влажните зони там. Но също и на многогодишния характер на растенията – там презимува цялата надземна част и пренесените растения на следващата пролет бързо започват да се възпроизвеждат. В България надземната част умира в края на есента и презимуват само част от коренищата на пренесените растения, което намалява успеха от трансплантацията. Но все пак успяхме да локализираме в нашите колонии подходяща структура и състав на субстрата, които благоприятстват изваждането на стабилен чим и транспортирането им към местата за трансплантация.

Чим с рупия, готов за трансплантация

Така през 2022 г. приложихме и тази методика, заедно с TERFS методиката, създавайки колония в Северно езеро с обща площ от ок. 30 м². В следващия ден на трансплантацията растенията трябва да се измият, защото при засаждането им по листата полепват частици тиня, което намалява възможността за оцеляване –не могат да фотосинтезират и да растат. Растенията в новата колония бързо укрепнаха и започнаха да се разпространяват чрез новите си издънки. След около 2-3 седмици започнаха обилно да цъфтят и да образуват семена. На 33-тия ден от трансплантацията новите растения бяха разпространени на около 5-6 м от засадените, а на 62-рия – на повече от 10 м. Тогава новата колония имаше вече площ от ок. 400 м², т.е. увеличи площта си около 13 пъти! През първата година развитието на колонията е предимно вегетативно – чрез корените на растението. Рупията има способност да образува дълги коренища, от възлите на които израстват нови растения. Основната цел на трансплантацията е създаване на колония, която стабилно да се закрепи и растенията да дадат семена. От тях на пролет се развиват бързо и в голямо количество нови растения, които завземат обширни площи.

Трансплантирана туфа

Трансплантация с чимове

Мястото на новата колония в Северно Атанасовско езеро

Новата колония по метода TERFS на 33-тия ден от трансплантацията – виждат се новите растения, образувани от коренищата на трансплантираните растения

Новата колония по метода с туфи на 33-тия ден от трансплантацията с новите растения

Новата колония на 62-рия ден от трансплантацията

Различните методики за трансплантация имат своите предимства и недостатъци, но комбинирането им при създаване на новите колонии ги допълва и увеличава ефекта от възстановяването. Например методологията TERFS е много трудоемка и изисква различни материали, много време за подготовка на самите рамки и за прикрепване на растенията към тях, както и за трансплантацията. Но пък те се захващат много по-успешно към субстрата, много по-бързо се адаптират в новото място и по-бързо започват да се размножават. Методът с туфи е бърз, лесен, не изисква особени материали и уреди, и позволява пренасяне на голям брой растения и бързото им засаждане. Но те не се прикрепват толкова успешно и известна част от тях не оцеляват след трансплантацията.

Колонията през 2023 г.

Очакванията ни от тази колония бяха големи и за щастие усилията ни се оправдаха. През 2023 г. трансплантираните от нас растения вече бяха заели площ около 3000 кв. м – около 100 пъти повече от първоначалната площ. Колонията по нищо не се различава от естествените колонии по своите характеристики и възможностите за въздействие върху качеството на средата с басейна.

Приемаме нашата работа за възстановяването на рупия в Атанасовско езеро за голям консервационен успех, първи по рода си за българската природозащита. Успяхме да демонстрираме за пръв път у нас алтернативна техника за възстановяване на крайбрежни местообитания с голям ефект върху тяхното качество. Екосистемните услуги, които тези растения предлагат са неизмерими с инвестициите и усилията за тяхното възстановяване, особено в контекста на климатичните промени и загубата на крайбрежни местообитания. Ето защо тези техники се прилагат широко в различни страни по света, а вече и в България.

Накрая искаме да благодарим на всички доброволци, които не спестиха сили и време при дейностите за възстановяване на морската рупия в Атанасовско езеро. Без техния ентусиазъм и отдаденост резултатите не биха били така впечатляващи.

Дейностите по възстановяването на рупия се осъществяват в рамките на LIFE проекта „Лагуната на живота“, който се изпълнява от Българска фондация Биоразнообразие, Черноморски солници АД, БДЗП и „Заедно 2011“.

www.lagoon.biodiversity.bg

Facebook Лагуната на живота/The Lagoon of Life

Instagram lagoon_of_life