Байкал краткая информация: Сообщение о Байкале кратко (описание для детей) 🤓 [Есть ответ]

Содержание

Краткая информация по регионам Байкала

КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОСНОВНЫМ ТУРИСТИЧЕСКИМ РАЙОНАМ

Иркутск

Иркутск по праву является столицей Восточной Сибири. Город расположен на берегах Ангары в 68 км от Байкала. Дата основания 1661 г. Город включен в число исторических населенных мест с сохранением старинной планировки и застройки. В Иркутске около 685 памятников истории и культуры, из них 108 федерального значения. Такой концентрации культовых построек не было ни в одном сибирском городе.

Иркутску суждено было «прорубить окно на Восток» — осваивать путь России к Тихому океану. Все экспедиции, организуемые Российским правительством на Дальний Восток, в Якутию, Монголию, Китай, на Аляску формировались в Иркутске.

Архитектурно-этнографический музей «Тальцы»

– уникальное собрание памятников истории, архитектуры и этнографии XVII–XX вв. Музейный комплекс под открытым небом привлекает посетителей возможностью непосредственного знакомства с материальной и духовной культурой народов Прибайкалья.

Уникальный музей под открытым небом – воссозданный уголок старой сибирской деревни XVII-XIX вв. Есть здесь и бурятский улус из юрт, и стойбища эвенков. Более 40 архитектурных памятников рассказывают о быте эвенков, бурят, первых русских землепроходцев.

Поселок Листвянка

Ррасположен : в 70 километрах от города Иркутска на берегу Байкала, у истока реки Ангары.

Листвянку называют «воротами Байкала», именно отсюда начинается знакомство с удивительным миром озера. В любой из гостиниц готовы предложить разнообразные экскурсии по Листвянке, ее окрестностям и Байкалу.Основные преимущества поселка для путешественника: близость к Иркутску, высокий уровень гостиниц, разнообразные экскурсии, но не забывайте, что Листвянка – только начальный пункт путешествия по Байкалу!


Кругобайкальская железная дорога (КБЖД)

— участок старой Кругобайкальской дороги, в 1905 г. «золотой пряжкой» соединившая Транссибирскую магистраль – «стальной пояс» России. Большой интерес вызывают тоннели, мощные подпорные стенки, виадуки, выполненные из тесаного камня, деревянные строения в стиле «модерн» начала ХХ века. Дорога и территория, прилегающая к ней, включают в себя не только многочисленные памятники инженерно-технического искусства, памятники архитектуры, но и разнообразные памятники природы – геологии, минералогии, зоологии, биологии. Предлагаются экскурсии по КБЖД на экскурсионном поезде, водная экскурсия вдоль КБЖД на теплоходе и пешие походы.

Тункинская долина

Живописная дорога ведет от Иркутска на восток, к границе с Монголией – в уникальную Тункинскую долину – в горы Восточного Саяна. Тункинская долина является продолжением байкальской впадины и уникальна своими альпийскими лугами, целебными источниками и памятниками бурятской культуры. Каждый минеральный источник Тунки (а всего их здесь почти 400) отличается от остальных по температуре и составу.

  • Поселок Жемчуг расположен в Тункинской долине республики Бурятия и знаменит прежде всего горячими термальными источниками. Горячая минеральная вода поступает в ванный корпус и открытые бассейны.
  • Поселок Аршан — один из самых живописных поселков Тункинской долины, расположен у величественных Саян, всего в 100 км. от границы с Монголией на берегу горной реки Кынгарга. Поселок является бальнеологическим и горно-климатическим курортом, знаменит своими минеральными источниками. Минеральная вода из источников показана для лечения заболеваний органов пищеварения, кровообращения, а также нарушения обмена веществ. Река Кынгарга с чистейшей прозрачной ледяной водой течёт с гор, образуя живописные водопады. Горы вокруг Аршана очень красивы, высота их достигает 3000 метров
  • Мыс Хобой. Мыс Хобой (по бурятски хобой означает «клык, коренной зуб») является северной оконечностью острова Ольхон. Эффектная столбовидная скала, которая дала название мысу, имеет свою легенду. Экскурсия на Хобой входит во все туры на острове.

Малое море

представляет собой часть Байкала, отделенную островом Ольхон. Имеет характер пролива, расширяющегося с юго-запада на северо-восток.

Заливы Малого Моря, особенно в ближней части, изрезаны многочисленными бухтами. Байкал здесь летом прогревается до 22 градусов Цельсия, что привлекает туристов, предпочитающих пляжный отдых. Здесь можно найти проживание на любой вкус; инфраструктура, номерной фонд и экскурсионное обслуживание на турбазах и в гостиницах с каждый годом становится богаче и разнообразнее

Остров Ольхон

Это единственный обитаемый остров на оз. Байкал. Расположен в 270 км от Иркутска в центральной части Байкала (1637 м). Отдыхающие на острове должны быть готовы к некоторым ограничениям в комфортабельности отдыха, которые полностью искупаются необычайной природой острова и озера Байкал. К достоинствам острова также можно отнести особый микроклимат Ольхона — один из самых благоприятных на Байкале. Песчаный берег и сосны в районе поселка Хужир создают настоящий рай для отдыхающих.

Остров является географическим, историческим и сакральным центром озера. В мифах и легендах бурят Ольхон называют обиталищем грозных духов Байкала. На остров, считавшийся сакральным центром северного шаманского мира, сбегали монгольские шаманы во время их преследования ламами в эпоху Чингисхана.

Восточный берег Байкала

представляющий богатейшие возможности для отдыха, к сожалению, еще плохо представлен на туристическом рынке. Вот только некоторые богатства этого края:

Баргузинская долина

Известна своими многочисленными минеральными источниками и живописными скалами Икатского и Баргузинского хребтов. На территории котловины находятся Джергинский государственный природный заповедник, государственный охотничий заказник Барагханский, государственный заказник Вас ждет знакомство с культурой и бытом народов, издревле населяющих эту Землю: бурят и эвенков. Баргузинская долина – «Баргуджин — Токум» – легендарная страна, возникшая в раннем средневековье, занимала обширную территорию Прибайкалья и Забайкалья… Чингисиды, памятуя о том, что мать Чингис-хана была родом из Забайкалья, относились к этой земле с особым почтением, называя ее “землей предков” и “священным заповедником”.

Чивыркуйский залив

— один из самых уютных и живописных уголков Байкала. Залив сравнительно мелководен. Наибольшая глубина его 8-15 метров, поэтому здесь в летний период вода хорошо прогревается. Здесь Вас ждет – чистейшая природа Забайкальского Национального парка, отличное купание и великолепная рыбалка.

Туристам, начинающим свое путешествие от Улан-Удэ, предоставляются богатые возможности для знакомства с историей и культурой разных народов, населяющих Бурятию: Вам предложат интереснейшие программы с путешествием в деревню к «семейским», в старинное бурятское село Ацагат, этнографический музей под открытым небом…

Не забывайте, что Бурятия – центр буддизма России: в 30 км от г. Улан-Удэ находится Иволгинский дацан, который является резиденцией Главы буддистов России Пандито Хамбо Ламы и представляет собой целый монастырский комплекс.

ОСОБЕННОСТИ СРЕДСТВ РАЗМЕЩЕНИЯ НА БАЙКАЛЕ

Поселок Листвянка

Поскольку поселок Листвянка считается одним из самых популярных мест посещения на Байкале, благодаря близкому к Иркутску расположению. Большое количество гостиниц и баз отдыха готовы предоставить свои услуги, как самым притязательным туристам, так и крайне неприхотливым. Есть гостиницы городского типа, есть и «деревянные». Крайне редко можно найти размещение «эконом» класса без удобств или с удобствами на территории. В основном, «экономы» — это номера с удобствами на блок или этаж. «Стандарты» — номера с удобствами в номере.

Остров Ольхон

Электричество на острове было проведено только в 2005 году, поэтому развитие гостиничной базы там только начинается. Большинство баз отдыха и гостиниц находится в поселке Хужир на разном расстоянии от берега. Те, что расположены поближе, фактически построены на песчаном берегу, остальные хоть и находятся дальше, но находятся в более живописной лесной местности. Изначально базы строились рядом с домами местных жителей, поэтому основная часть представлена небольшими деревянными корпусами или отдельностоящими домиками. Очень много небольших гостиниц или баз отдыха, главным преимуществом которых можно считать семейную атмосферу и индивидуальный подход к туристам. Главной особенностью размещения на Ольхоне является отсутствие или частичное наличие удобств. Основными категориями номеров считаются: неблагоустроенные, полублагоустроенные (частично удобства в номере – раковина, туалет, душ на территории). Благоустроенных номеров (с удобствами в номере) немного, зачастую их относят к категории «люкс». За последние 2 года были построены 2 гостиницы, пользующиеся наибольшей популярностью у состоятельных туристов: «Байкалов острог» и «Baikal view».

Тункинская долина

Большинство гостиниц находятся в поселке Аршан и Жемчуг. Отличия между ними в том, что пос. Жемчуг — это классическая деревня, где туристы зачастую могут встретить коров, гуляющих по улицам, т.е. все прелести сельской жизни «радуют глаз». Инфраструктура практически не развита. Рекомендуем к размещению гостиницу «Красная поляна» и «Мунгэн Сэргэ», которые могут предоставить достойные условия для проживания.

Поселок Аршан более популярен, здесь находятся как гостиницы, турбазы, так и санатории: «Аршан» и «Саяны». Есть гостиницы и базы отдыха разного уровня, также как мини-гостиницы, и летние деревянные домики. Уровень размещения в санаториях невысокий, поэтому взыскательным туристам, желающим приобрести лечебную путевку рекомендуем размещение в гостинице и приобретение курсовки в санатории.

Восточный берег

Здесь достаточно слабо развита инфраструктура в целом. Минимальное количество гостиниц с удобствами. Основные места размещения — это поселок Максимиха и Усть-Баргузин, поэтому бронировать проживание в благоустроенных номерах желательно намного заранее, чем обычно. Также как и на Ольхоне, номера с удобствами здесь могут отнести к категории «люкс».

В целом, хотелось бы отметить, что для туристов, приезжающих на Байкал впервые, стоит совмещать проживание в разных частях Байкала, чтобы по максимуму познакомиться с его красотами и богатством.

Озеро Байкал краткая информация

Озеро Байкал

Байкал — самое глубокое и, возможно, самое древнее озеро в мире, ему около 25 миллионов лет. Оно хранит почти четверть мировых запасов пресной воды, причем чистейшей и прозрачной. Белый диск диаметром 30 сантиметров виден сквозь байкальскую воду даже на глубине 40 метров.

Озеро находится на высоте почти 500 метров над уровнем моря, протяженность его составляет 636 километров, а ширина варьируется от 20 до 80 километров. В Байкале и на его берегах водится 1,85 тысячи видов животных и произрастает 850 видов растений, причем многие из них встречаются только здесь. Самые знаменитые байкальские рыбы — осетр, хариус, сиг, живородящая голомянка. Но выше всех ценится омуль, имеющий изысканный нежный вкус.

Солнечных дней на озере больше, чем на курортах южных морей. Осенью часты шторма с сильнейшими ветрами. Замерзает Байкал только во второй половине января, а полностью освобождается ото льда лишь в мае. Байкальский лед, как и вода, удивительно чист, образует огромные прозрачные поля, на малых глубинах можно видеть дно и подводных обитателей озера.

Больше трех сотен рек впадают в эту пресную кладовую Земли, а вытекает одна Ангара. В месте истока, у поселка Листвянка, в 70 километрах от Иркутска над водой возвышается камень. По преданию, Отец-Байкал бросил этот обломок скалы вслед своей непослушной дочери — красавице Ангаре. Вопреки запретам отца она ушла к своему жениху Енисею, раздвинув горы, окружающие озеро.

Со всех сторон Байкал окружен горными хребтами и сопками — западное побережье более скалистое и обрывистое, чем восточное. Живописные окрестности с исключительным разнообразием флоры и фауны привлекают туристов со всего мира. Этот регион получил статус заповедника планетарного значения. По количеству редких, произрастающих только здесь растений, он превосходит Мадагаскар и Галапагосские острова. Самое благоприятное время для отдыха на Байкале — с мая по октябрь. Летом кроме экскурсий, походов и рыбалки туристам доступен пляжный отдых, а зимой — занятия горнолыжным спортом.

Добавить себе закладку на эту станицу:

20 фактов о Байкале — самом глубоком озере на Земле – Zagge.ru

Байкал, вид со спутника

1. Байкал, расположенный на границе Иркутской области и Республики Бурятия, является самым глубоким озером на Земле. Максимальная глубина этого озера составляет 1642 метра. Второе место по глубине занимает озеро Танганьика в Центральной Африке, максимальная глубина которого — 1470 метров. [1]

2. Вода в озере настолько чиста и прозрачна, что камни на дне и различных представителей подводной фауны можно рассмотреть на глубине до 40 метров. [1]

Вода на Байкале

3. Чистотой своей воды Байкал обязан, в значительной степени, микроскопическому рачку эпишуре (байкальская эпишура), который потребляет основную массу водорослей озера. Кроме того, эпишура выполняет функцию фильтра: пропускает через себя воду, очищая её. [1]

4. Площадь водной поверхности Байкала составляет 31 722 км², что по размерам сопоставимо с площадью таких стран, как Бельгия или Нидерланды. [1]

5. Длина озера составляет 636 километров, а его ширина колеблется в пределах от 24 до 79 километров. [1]

6. Восемь миллионов лет назад в районе Байкала были субтропики — регион, где среднегодовая температура составляет более чем 14°C. Сейчас в самом тёплом месте на Байкале, в Бухте Песчаной, среднегодовая температура воздуха составляет 0,4° С. [2] [3]

7. В Байкале обитает около 2600 видов водных животных, более половины которых являются эндемиками — здесь сосредоточено огромное количество животных, обитающих только в этом озере. [1]

8. В Байкал впадает более 300 рек и ручьёв, но вытекает из него только одна река — Ангара. [1]


Схема глубин Байкала

9. Байкал—самое крупное хранилище пресной воды на планете. Для того чтобы понять, насколько велик объём байкальских вод, представьте реку Ангара (единственная река, вытекающая из Байкала). Если бы она текла непрерывно, то потребовалось бы почти 400 лет для того, чтобы через неё вытекла вся вода, находящаяся в Байкале. [3]

10. Согласно распространённой версии, название «Байкал» происходит от тюркского слова Бай-Куль, что значит «богатое озеро» или «богатые воды». [3]

11. Согласно геологическим исследованиям, возраст Байкала оценивается в 25—35 миллионов лет. Данное обстоятельство также делает это озеро уникальным объектом, так как большинство озёр на нашей планете в среднем живут около 10—15 тысяч лет. [1]

12. Над Байкалом редко бывают облака, так как воздушные массы, приносящие облака с суши на Байкал, при переваливании через прибрежные горы нагреваются, и облака рассеиваются. [3]

13. Толщина льда на озере в различные годы неодинакова и колеблется от 70 до 200 сантиметров. Зимой Байкал замерзает целиком, кроме небольшого, в 15—20 км протяженностью, участка, который находится в истоке Ангары. [3]

14. Максимальная высота волн на Байкале достигает 4 метров. Впервые максимальную высоту волн на этом озере определили исследователи Бенедикт Дыбовский и Виктор Годлевский. [3]

Лёд на Байкале

15. Прозрачность воды Байкала превосходит все озерные водоемы мира, так как в нём содержится мало растворенных и взвешенных веществ. [3]

16. Если бы у нас был только один источник воды — Байкал, то люди всей Земли могли бы прожить на байкальской воде около 40 лет из расчёта, что для утоления жажды человеку достаточно 0,5 литров воды. [3]

17. В одной капле воды содержится 1021 молекул, то есть больше, чем капель воды в озере. Если расположить все молекулы воды Байкала цепочкой в один ряд, то они вытянутся на расстояние в 1 млн раз большее, чем расстояние до самой отдаленной Галактики. [3]

18. Водная гладь Байкала находится на высоте 456 метров над уровнем моря. [1]

19. Байкал имеет 27 островов, среди которых самый крупный — Ольхон, размерами 71 км в длину и 12 км ширину. [1]

20. Максимально зарегистрированная температура воздуха на прибрежной территории Байкала составила +34 °C. [1]

Вид на Байкал. Фото: Дмитрий Шипуля

Источники:
1wikipedia.org
2Наука и жизнь
3 «Байкал в вопросах и ответах»

Оценить статью:

Загрузка…

Объем байкала в кубических километрах. Краткая информация о байкале. Озеро Байкал – какое оно

Молодому поколению доводилось писать комплексную работу «Чем знаменито озеро Байкал?» 4 класс средней школы оставил в нашей памяти не так уж много информации. Это самое в мире, — скажут люди за сорок. Но это не единственный показатель, который выводит озеро Байкал в разряд рекордсменов. Что же, давайте обновим нашу информацию об этой жемчужине России. Ведь не зря озеро называют священным морем! Оно по праву считается уникальным творением матушки-природы, гордостью и национальным сокровищем России.

Как природный объект Байкал был включен в 1996 году, на двадцатой сессии ЮНЕСКО, в список Всемирного наследия человечества (под номером 754). В чем же уникальность данного озера? Об этом мы расскажем в нашей статье.

Где расположено и чем знаменито озеро Байкал (кратко)

Эта природная уникальная достопримечательность находится почти в центре Азии. На карте нашей страны озеро располагается в Восточной Сибири, в самой южной ее части. Административно оно служит границей между Бурятской Республикой и Иркутской областью Российской Федерации. Байкал настолько большой, что его видно даже из космоса. Голубым полумесяцем он протянулся с юго-запада на северо-восток. Поэтому местное население часто называет Байкал не озером, а морем. «Байгал далай» — так уважительно величают его буряты. Координаты у озера такие: 53°13′ северной широты и 107°45′ восточной долготы.

Чем знаменито озеро Байкал? Давайте рассмотрим разные его параметры.

Глубина

Начнем с прописных истин. Байкал является не только самым глубоким озером на планете, но и самой внушительной материковой впадиной. Это звание подтвердилось научными исследованиями, проведенными в 1983 году. Самое глубокое место в озере — 1642 метра от поверхности водного зеркала — имеет координаты 53°14′59″ северной широты и 108°05′11″ восточной долготы. Таким образом, нижняя точка Байкала лежит на 1187 метров ниже уровня моря. А озера имеет высоту в 455 метров над Мировым океаном.

Средняя глубина Байкала также внушительная: семьсот сорок четыре метра. Лишь два озера в мире имеют показатель в километр между водным зеркалом и дном. Это (1025 м) и Танганьика (1470 м). Самое-самое глубокое — вот чем знаменито озеро Байкал.

На английском в Гугле в число тройки рекордсменов попадает некий Восток. Это озеро нашли в Антарктиде. Оно имеет глубину больше 1200 метров, а над водной гладью возвышается еще четыре километра льдов. Таким образом, можно сказать, что расстояние между поверхностью земли и дном Востока составляет более пяти тысяч метров. Но этот водоем не является озером в привычном нам смысле слова. Скорее, это подземный (подледный) резервуар воды.

Размеры

Площадь этого водоема составляет 31 722 квадратных километра. То есть по размерам озеро вполне сопоставимо с такими европейскими странами, как Швейцария, Бельгия или Королевство Нидерланды. Длина Байкала составляет шестьсот двадцать километров, а ширина варьируется в пределах 24-79 км. При этом береговая линия протянулась на две тысячи сто километров. И это не считая островов!

Размеры — вот чем знаменито озеро Байкал, хотя этот показатель и не делает его самым-самым большим на планете. Но водоем занимает почетное восьмое место среди гигантов. Впереди идут Каспий (которое тоже озеро, хотя и соленое), Верхнее в Америке, Виктория, Гурон, Мичиган, Аральское «море» и Танганьика.

Почетный возраст

Байкал — озеро тектонического происхождения. Этим и объясняется его рекордная глубина. Но когда произошел тектонический разлом? Вопрос этот до сих пор среди ученых считается открытым. Традиционно возраст Байкала определяется в 20-25 миллионов лет. Эта цифра кажется фантастической. Ведь озера «живут» в среднем около десяти, в крайнем случае, пятнадцати тысяч лет. Потом аллювиальные отложения, илистые осадки накапливаются и меняют всю превращается в болото, а оно, спустя века, в луг. Но сибиряки славны своими долгожителями. И чем знаменито озеро Байкал, так это своим почтенным возрастом.

Следует сказать, что сибирский великан уникален еще и по другим параметрам — гидрологическим. Байкал питает около трехсот рек, а вытекает из него всего лишь одна — Ангара. И еще одна уникальность: сейсмическая активность при тектоническом разломе. Время от времени на дне озера происходят землетрясения. Вообще-то датчики их фиксируют около двух тысяч ежегодно. Но иногда случаются и крупные землетрясения. Так, в 1959 г. от толчка дно озеро опустилось на пятнадцать метров.

Наиболее запомнилось окрестным жителям Кударинское землетрясение 1862 года, когда под воду ушел огромный кусок суши (200 кв. км) с шестью поселками, в которых проживало тысяча триста человек. Это место в дельте теперь называется заливом Провал.

Уникальный резервуар пресной воды

Несмотря на то что жемчужина Сибири занимает лишь восьмое место в мире по размерам, по показателю объема воды она выходит в рекордсмены. Чем знаменито озеро Байкал в этом плане? Больше всего воды находится в Каспии. Но ведь там она соленая. Таким образом, Байкал можно назвать безусловным лидером. В нем содержится 23 615,39 кубических километров воды. Это около двадцати процентов суммарного запаса всех озер на планете. Чтобы продемонстрировать значимость этой цифры, представим, что нам удалось перекрыть все триста рек, впадающих в Байкал. Но и тогда Ангаре понадобилось бы триста восемьдесят семь лет, чтобы осушить озеро.

Уникальные фауна и флора

Странностью является и то, что, несмотря на огромную глубину Байкала, в озере существует придонная растительность. Это объясняется сейсмической активностью под тектонической впадиной. Магма подогревает придонные слои и обогащает их кислородом. Такая теплая вода поднимается вверх, а холодная — опускается. Половина из 2600 видов животных и растений, населяющих акваторию, — эндемики. Больше всего удивляет биологов Единственное млекопитающее озера живет за 4 тысячи километров от своих морских собратьев и неплохо приспособилось к пресной воде.

Трудно сказать, какой рыбой знаменито озеро Байкал больше всего. Возможно, это голомлянка. Она — живородящая. В ее теле содержится до 30 процентов жира. А еще она удивляет ученых своими ежедневными миграциями. поднимаются за кормом из темных глубин на мелководье. Еще в озере обитают байкальский осётр, омуль, сиг, хариус. А дно покрыто пресноводными губками.

Чистота и прозрачность воды

При такой площади водного зеркала и наличии неподалеку промышленных предприятий логично было бы думать, что озеро Байкал загрязнится. Не тут-то было! Вода здесь не то что питьевая, а близкая к дистиллированной. Ее можно без боязни пить. А помогает озеру самоочиститься Этот эндемик величиной в полтора миллиметра выполняет функцию природного фильтра: он пропускает воду через себя, усваивая всю грязь. В результате камешки на дне видно как на ладони. Прозрачность воды до сорока метров — вот чем знаменито озеро Байкал. Фото этого уникального водоема демонстрирует величественную первозданную красоту природы. От нас зависит, сохраним ли мы ее для потомков.

О Байкале можно найти целые тома информации, как в интернете, так и в различных журналах и книжных изданиях. Озеро не обделено вниманием со стороны туристов, исследователей и политиков. Из года в год с Байкалом связаны ошеломляющие научные открытия, постоянно снаряжаются экспедиции для досконального исследования. Данную тему я решил посвятить самым интересным фактам и событиям, связанным с озером Байкал. Постараюсь избавить вас от скучных географических терминов, здесь будет только самое интересное. Большинство фотографий в теме кликабельны (открываются по клику)

– одно из древнейших озер планеты и самое глубокое озеро в мире. Байкал входит в десятку самых больших озер в мире . Его средняя глубина около 730 метров, максимальная – 1637 метров. В 1996 году Байкал был внесён в список Всемирного наследия ЮНЕСКО




Ученые расходятся во мнениях относительно происхождения озера Байкал, а также относительно его возраста. Возраст озера учёные традиционно определяют в 25-35 млн лет. Этот факт также делает Байкал уникальным природным объектом, так как большинство озёр, особенно ледникового происхождения, живут в среднем 10-15 тыс. лет, а потом заполняются илистыми осадками и заболачиваются

Существует также версия об относительной молодости Байкала, выдвинутая доктором геолого-минералогических наук Александром Татариновым в 2009 году, которая получила косвенные подтверждения во время второго этапа экспедиции «Миров» на Байкале. В частности, деятельность грязевых вулканов на дне Байкала позволяет учёным предполагать, что современной береговой линии озера всего лишь 8 тысяч лет, а глубоководной части — 150 тысяч лет



В Байкале содержится около 19% мировых запасов пресной воды. В Байкале воды больше, чем во всех вместе взятых пяти Великих озёрах и в 25 раз больше, чем, например, в Ладожском озере




Вода в озере настолько прозрачна, что отдельные камни и различные предметы бывают видны на глубине 40 м. Чистейшая и прозрачнейшая вода Байкала содержит так мало минеральных солей (100 мг/л), что может использоваться вместо дистиллированной





В Байкале обитает 2 630 видов и разновидностей растений и животных, 2/3 которых являются эндемиками, то есть обитают только в этом водоёме. Такое обилие живых организмов объясняется большим содержанием кислорода во всей толще байкальской воды


Фото Байкала из космоса

Наиболее интересна в Байкале живородящая рыба голомянка, тело которой содержит до 30 % жира. Она удивляет биологов ежедневными кормовыми миграциями из глубин на мелководье

Второе, вслед за голомянкой, чудо Байкала, которому обязан своей исключительной чистотой, рачок эпишура (насчитывает около 300 видов). Байкальская эпишура – веслоногий рачок, длиной 1 мм, представитель планктона, встречается по всей глубине (нет его в заливах, где вода прогревается). Не быть бы Байкалу Байкалом без этого веслоногого рачка, едва заметного на глаз, удивительно работоспособного и многочисленного, успевающего за год раз десять, а то и больше профильтровать всю байкальскую воду

Здесь обитает типично морское млекопитающее — тюлень, или байкальская нерпа



Запасов воды Байкала хватило бы на 40 лет для жителей всей Земли, а одновременно утолить жажду смогли бы 46 х 1015 человек



Байкальский лёд преподносит учёным немало загадок. Так, в 1930-х годах специалисты Байкальской лимнологической станции обнаружили необычные формы ледового покрова, характерные только для Байкала. Например, «сопки» — конусовидные ледяные холмы высотой до 6 метров, полые внутри. Внешним видом они напоминают ледяные шатры, «открытые» в противоположную от берега сторону. Сопки могут располагаться по отдельности, а иногда образуют миниатюрные «горные хребты»


На снимках со спутника на льду озера Байкал отчетливо видны темные кольца диаметром 5-7 км. Происхождение колец не известно. Ученые считают, что кольца на льду озера возможно уже много раз появлялись, но рассмотреть их было невозможно из-за огромного размера. Теперь же с использованием новейших технологий это стало возможным, и ученые приступят к изучению данного явления. Впервые такие кольца были обнаружены в 1999 году, потом в 2003, 2005. Как видно, кольца не образовываются каждый год. Кольца так же не располагаются на одном и том же месте. Ученых особенно заинтересовала причина смещения колец в 2008 году на юго-запад, по сравнению с 1999, 2003 и 2005 годами. В апреле 2009 года такие кольца снова были обнаружены, и снова в другом месте, нежели прошлогодние. Ученые предполагают, что кольца формируются из-за выброса природного газа со дна Байкала. Однако точные причины и механизмы образования темных колец на льду Байкала пока не изучены и точной их природы не знает никто

Район Байкала (т. н. Байкальская рифтовая зона) относится к территориям с высокой сейсмичностью: здесь регулярно происходят землетрясения, сила большей части которых составляет один-два балла по шкале интенсивности МСК-64. Однако случаются и сильные, так в 1862 году при десятибалльном Кударинском землетрясении в северной части дельты Селенги ушёл под воду участок суши площадью 200 км? с 6 улусами, в которых проживало 1 300 человек, и образовался залив Провал


На озере был создан и функционирует уникальный глубоководный нейтринный телескоп NT-200, построенный в 1993—1998 годах, с помощью которого ведётся детектирование нейтрино высоких энергий. На его базе создается нейтринный телескоп NT-200+ с увеличенным эффективным объёмом, строительство которого предполагается завершить не ранее 2017 года


Первые погружения обитаемых аппаратов на Байкале были совершены в 1977 году, когда дно озера исследовалось на глубоководном аппарате «Пайсис» канадского производства. В Лиственичном заливе была достигнута глубина 1 410 метров. В 1991 году «Пайсис» с восточной стороны Ольхона опустился на глубину 1 637 метров.


Летом 2008 года Фондом содействия сохранению озера Байкал была проведена научно-исследовательская экспедиция «Миры» на Байкале». Было проведено 52 погружения глубоководных обитаемых аппаратов «Мир» на дно Байкала. Учёные доставили в НИИ океанологии РАН имени П. П. Ширшова пробы воды, грунта и микроорганизмов, поднятые со дна Байкала




В 1966 году началось производство на Байкальском целлюлозно-бумажном комбинате (БЦБК), в результате чего начали деградировать прилегающие донные территории озера. Пылегазовые выбросы негативно влияют на тайгу вокруг БЦБК, отмечается суховершинность и усыхание леса. В сентябре 2008 года на комбинате введена замкнутая система водооборота, предназначенная для уменьшения сброса промывных вод. Согласно источнику, система оказалась неработоспособной и менее чем через месяц после её запуска комбинат пришлось остановить

Существует множество легенд, связанных с . Самая увлекательная из них связана с рекой Ангара:
В старые времена могучий Байкал был веселым и добрым. Крепко любил он свою единственную дочь Ангару. Красивее её не было на земле. Днём она светла — светлее неба, ночью темна — темнее тучи. И кто бы ни ехал мимо Ангары, все любовались ею, все славили её. Даже перелётные птицы: гуси, лебеди, журавли — спускались низко, но на воду Ангары садились редко. Они говорили: «Разве можно светлое чернить?»

Старик Байкал берёг дочь пуще своего сердца. Однажды, когда Байкал заснул, бросилась Ангара бежать к юноше Енисею. Проснулся отец, гневно всплеснул волнами. Поднялась свирепая буря, зарыдали горы, попадали леса, почернело от горя небо, звери в страхе разбежались по всей земле, рыбы нырнули на самое дно, птицы унеслись к солнцу. Только ветер выл, да бесновалось море-богатырь. Могучий Байкал ударил по седой горе, отломил от неё скалу и бросил вслед убегающей дочери. Скала упала на самое горло красавице. Взмолилась синеглазая Ангара, задыхаясь и рыдая, стала просить:

— Отец, я умираю от жажды, прости меня и дай мне хоть одну капельку воды.

Байкал гневно крикнул:

— Я могу дать только свои слёзы!

Тысячи лет течёт Ангара в Енисей водой-слезой, а седой одинокий Байкал стал хмурым и страшным. Скалу, которую бросил Байкал вслед дочери, назвали люди Шаманским камнем. Там приносились Байкалу богатые жертвы. Люди говорили: «Байкал разгневается, сорвёт Шаманский камень, вода хлынет и зальёт всю землю». В настоящее время река перекрыта плотиной, поэтому из воды видна только верхушка шаманского камня



Существует в народе легенда о сотворении Байкала «Посмотрел Господь: неласковая вышла земля …как бы не стала она на него обижаться! И, чтоб не держала обиды, взял и вымахнул ей не какую-нибудь подстилку для ног, а саму меру щедрот своих, которой мерил, чему сколько быть от него. Упала мера и превратилась в Байкал.»





Почти в центре огромного материка Евразия находится узкий голубой полумесяц — озеро Байкал . В Байкальской горной области, окруженной со всех сторон высокими хребтами, оно раскинулось на 636 километров длины и до 80 км ширины. По площади Байкал равен Бельгии с ее почти 10-миллионным населением, множеством городов и промышленных центров, шоссейных и железных дорог.

В Байкал впадает 336 постоянных рек и ручьев, при этом половину объема воды, поступающей в озеро, приносит Селенга. Вытекает из Байкала единственная река — Ангара.

Площадь водного зеркала озера составляет 31470 квадратных километров. Максимальная глубина достигает 1637 м, средняя — 730 м.

Для того, чтобы осознать всю громадность водного тела Байкала, представьте, что Ангаре, ежегодно выносящей из озера 60,9 км3 воды, понадобилось бы 387 лет беспрерывной работы, чтобы осушить его чашу. При условии, конечно, что за это время в него не попадет ни литра воды и ни капли не испарится с его поверхности.

Несомненно, Байкал — самое глубокое озеро в мире . Не все знают, что второй в мире претендент на это звание, африканское озеро Таньганьика, отстает от лидера на целых 200 метров. На Байкале 30 островов, самый крупный — остров Ольхон.

Вопрос о возрасте Байкала следует считать открытым. Обычно в литературе приводится цифра в 20-25 млн. лет. Однако применение различных методов определения возраста дает значения от 20-30 миллионов до нескольких десятков тысяч лет. Но, если допустить, что верна традиционная точка зрения, то Байкал можно считать и самым древним озером на Земле .

БАЙКАЛЬСКАЯ ВОДА

Байкальская вода уникальна и удивительна, как и сам Байкал. Она необыкновенно
прозрачна, чиста и насыщена кислородом. В не столь уж и давние времена она считалась целебной, с ее помощью лечили болезни.


Весной прозрачность байкальской воды составляет целых 40 метров! Это объясняется тем, что байкальская вода, благодаря деятельности живых организмов, в ней обитающих, очень
слабо минерализована и близка к дистиллированной.

Объем воды в Байкале достигает около 23 тысяч кубических километров, что составляет 20% мировых и 90% российских запасов пресной воды. В Байкале воды больше, чем во всех пяти Великих американских озерах вместе взятых — те дотянули в сумме лишь до 22 725 км3. Ежегодно экосистема Байкала воспроизводит около 60 кубических километров прозрачной, насыщенной кислородом воды.

ОБИТАТЕЛИ БАЙКАЛА

Исключительность многих физико-географических особенностей озера явилась причиной
необычайного разнообразия его растительного и животного мира. И в этом отношении ему нет равного среди пресных водоемов мира.

В озере обитает 52 вида рыб нескольких семейств :

  • осетровые (байкальский осётр),
  • лососевые (даватчан, таймень, ленок, байкальский омуль — эндемичная рыба, сиг),
  • хариусовые (сибирский хариус),
  • щуковые,
  • карповые,
  • вьюновые,
  • сомовые,
  • тресковые,
  • окуневые,
  • бычки-подкаменщики,
  • голомянки.

Пищевую пирамиду озерной экосистемы венчает типично морское млекопитающее — тюлень,
или байкальская нерпа . Байкальская нерпа — единственный представитель млекопитающих в озере. В течение почти всего года
она обитает в воде, а осенью образует массовые залежки на каменистых берегах озера.


Жизнь многих характерных для Байкала животных неразрывно связана не только с самим озером, но и с его побережьем. Чайки, крохали, гоголи, турпаны, огари, орланы-белохвосты, скопы и многие другие виды птиц гнездятся на берегах озера и на его островах.

Замечательна и такая неотъемлемая часть жизни великого озера, как массовый выход на берега бурых медведей, целиком обусловленный особенностями природы Байкала.

В горной тайге Прибайкалья водится кабарга — самый маленький олень на Земном шаре.

Разнообразие органического мира Байкала потрясает воображение, но не менее феноменально и его своеобразие. Множество обитающих в озере животных и растений не встречаются больше ни в одном водоеме земного шара. В Байкале 848 видов эндемичных животных (около 60%) и 133 вида эндемичных растений (15%).

БАЙКАЛ ДЛЯ ТУРИСТОВ

Сегодня все, что связано с Байкалом, вызывает неподдельный интерес не только в нашей стране, но и за рубежом. За последнее десятилетие Байкал стал магнитом для многих туристов. Относительно хорошо сохранившаяся природа
озера-моря, стремительно развивающаяся инфраструктура — гостиницы, дороги, близость к транспортным развязкам — дают основания полагать, что и в дальнейшем туристический поток на берега Байкала будет только возрастать.

Приезжайте на озеро Байкал! Любуйтесь его красотой и чистотой воды, ощутите ту почти мистическую
энергию, что отдает священное море каждому, кто приходит на его берег.

По материалам статьи «Неповторимый Байкал», подготовленной Валентиной Ивановной Галкиной, заслуженным работником культуры России, заведующей экспозицией Байкальского музея СО РАМН.

Озеро Байкал является поистине таинственным и чудесным местом не только на территории России, но и на всей планете.

Животный и растительный мир, состав воды и даже воздуха нельзя сравнить с природой других озер. Байкал во многом их превосходит.

Местное население заметно отличается от жителей других регионов. Они чтут традиции, помнят и хранят легенды и уважительно называют озеро Байкал морем.

Озеро имеет форму полумесяца шириной, варьирующейся от 20 до 80 км и длиной около 630 кв. км, а самая глубокая точка озера расположена на уровне 1642 метров. Байкал принимает в себя более 300 малых и крупных рек, а выпускает только одну Ангару.

Где находится озеро Байкал

Там, где находится озеро, проходит граница между Бурятией и Иркутской областью. Российская часть Байкала географически располагается на юге восточной части Сибири.



Как добраться

viber для компьютера

Каждого туриста, планирующего провести отдых на озере, волнует вопрос — как добраться до него. В первую очередь нужно попасть в Иркутск или столицу Бурятии. Сделать это можно на самолете или поезде. А от административных центров до самого озера или ближайшего населенного пункта ходят автобусы, маршрутки, теплоходы.

Не стоит забывать, что билеты до Улан-Удэ или Северобайкальска продаются не так часто и стоят достаточно дорого. Поэтому путешественники часто приобретают билеты до Иркутска. Если выбор был сделан в пользу поезда, то приобрести билет можно практически на любой, следующий в сторону Владивостока и Хабаровска.

Качество дорог до Байкала относительно неплохое, что является несомненным плюсом для любителей колесить по миру за рулем своего автомобиля. А для искателей экстрима всегда есть способ путешествия, называемый автостоп.

Города на озере Байкал

Города на озере Байкал многочисленны — от мелких деревушек до крупных административных центров. Большинство населения профессионально заняты в сфере туризма. Это работники гостиниц, отелей, туристических баз, развлекательных центров, гиды и экскурсоводы, водители транспорта и проводники в горах.

озеро Байкал. Слюдянка фото

К крупным городам относятся Иркутск, Северобайкальск, Улан-Удэ. В них расположены архитектурные, исторические памятники и музеи. Также они являются центрами культуры, политики и экономики. Численность населения этих городов насчитывает от 100 до 400 000 человек.

Менее крупные населенные пункты это Слюдянка, Листвянка, Катунь, Максимиха, Хужир, Посольское, Турка, Горячинск и другие. Они более посещаемые туристами. Здесь проходят сплавы по бурным рекам, горные восхождения, круизы по озеру, различные экскурсии, горнолыжные курорты в зимнее время.

Озеро Байкал на равнине или в горах

Озеро Байкал располагается скорее в горах, чем на равнине. Западное и восточное побережье отличаются друг от друга. Восточная сторона имеет более сглаженный и пологий рельеф. А западное представлено горами, скалами и обрывами, которые могут отдаляться от берега на несколько км. Тип котловины озера и бассейн. Байкальская рифтовая зона измеряется 12 500 км и простирается от Монголии до Якутии.

Рифтом называют трещину в слоях земной поверхности, принимающую форму полумесяца. Центр Байкальского рифта является самым глубоким его местом. Именно здесь образовался бассейн озера Байкал. Тип котловины озера вулканический и схож с Мертвым морем по своему строению и представляет систему впадин различного размера. Объем воды в озере. Объем воды в озере равен примерно 23 км в кубе. Это самый крупный запас пресной воды в мире.

Байкал фото

Объем воды поражает своей колоссальностью. Он превышает Ладожское море в 23 раза, а Азовское в 90 раз. Вода Байкала насыщена кислородом и практически не содержит различных примесей. На глубине 30-40 метров достаточно легко можно различить отдельные предметы. А в некоторых местах озера воду можно пить, не опасаясь отравления. Глубина. Водная гладь Байкала возвышается над уровнем моря на 456 метра.

Характеристики озера Байкал

  • Площадь озера Байкал 550000 км квадратных
  • Длина озера 636 км
  • Ширина озера 25 — 79 км
  • Максимальная глубина — 1637м, средняя глубина — 730м
  • Режим озера. Гидрологический режим это половодья и паводки его рек. Сток рек в основном наблюдается в теплое время года. В зимнее время питание рек осуществляется только за счет подземных вод. Водная гладь замерзает примерно в течение месяца с середины декабря до середины января. Но исток Ангары длиной 15 км не покрывается льдом, так как втягивает воду выше температуры замерзания.
  • Климат умеренно континентальный. Для него характерны холодная зима и не жаркое лето (+16+18). Ветры, образующиеся из-за разных температур прибрежной и водной зоны, часто поднимают штормовые волны и устраивают ураганы.
  • Возраст озера превышает 25000 лет. Это старейшее озеро ледникового периода. Большинство таких озер, достигая 15000 возраста, исчезают с лица Земли.
  • Байкальская трещина рассекает верхнюю мантию земли глубже, чем на 50 км. Аномально высокая температура недр под толщей воды формирует горячие источники, достигающие в среднем +80 градусов.

Природа озера Байкал

Природа озера Байкал уникальна и живописна. Вокруг озера раскиданы густые леса, скалистые утесы, сопки и горы, цепи вулканов. На этой территории проживают и произрастают более 2600 видов растений и животных, 70% из которых эндемичны. На побережье, длина которого более 2000 км растянулись порожистые водопады, песчаные бухты, около 180 мысов с собственными заливами. Количество солнечных и безоблачных дней преобладает на пасмурными (их около 40 в год).

Озеро Байкал животный мир

Животный мир озера Байкал представлен ярко. Некоторых видов практически не коснулась эволюция, а какие-то обитают только в Байкальском районе. Нерпа является символом озера. Ученые до сих пор не могут дать четкого ответа о пути попадания этого тюленя в пресные воды Байкала. Кабарга это олень, достигающий весом 17 кг. Его особенностью является отсутствие рогов, но наличие длинных клыков у самцов.

байкальская нерпа фото

Также обитают красный волк, соболь, олень, белка, медведь, кабан, лиса, рысь, снежный барс. Из птиц распространены беркуты, орлы-могильники, чайки, утки, лебеди, баклан, дрофа, сапсан. В толще воды помимо рыб преобладают особые рачки эпишура. Они являются естественным фильтром, пропуская через себя воду озера.

Также присутствуют разнообразные моллюски и губки. Например, Байкалия и Бенедикция скапливаются большими группами на скалах. Рыба озера Байкал. Рыба озера Байкал представлена омулем, живородящей рыбой-голомянкой, осетром, лещом, бычком-подкаменщиком, сазаном и другими.

Озеро Байкал растения

Озеро Байкал густо населено как наземными, так и подводными растениями. Здесь множество лесов, в которых растут вековые деревья. Например, сибирская сосна и кедр, достигающие в диаметре ствола более 6 метров и возраста более 700 лет. Также уникальным деревом считается береза с черной корой.

Встречается множество лекарственных растений (более 1000 видов). Это солодка, анис, толокнянка, ромашка, боровая матка, полынь, чабрец, орляк, бадан. К растениям, встречающимся в основном только в этом регионе, можно отнести цирцею парижскую, волчеягодник, желтый полевой мак, сон-траву, ужовник обыкновенный и прочее.

дно озера Байкал фото

В толще воды хозяйничают различные водоросли и губки практически на каждом сантиметре дна. В основном это водоросли сине-зеленые и золотистые. Зеленые водоросли заполняют бухты и заливы. Губки имеют различные цвета и предпочитают прикрепляться к подводным склонам. Кроме того достаточно много высших подводных растений, имеющих полноценные листья, стебли и корни (более 70 видов). Это представители семейств лютиковых, мохообразных, плаунообразных, ежеголовниковых и прочие. К примеру, малая кубышка и четырехугольная кувшинка.

Впадающие реки озера

Впадающие реки озера Байкал исчисляются сотнями (336 рек). Это более и менее крупные реки, и крупные ручьи. К их числу относятся река Снежная, Амга, Утулик, Верхняя Ангара, Селенга, Большая Бугульдейка, Сарма, Голоустная, Баргузин, Дзен-Мурин и многие другие.

Река, вытекающая из озера

Река, вытекающая из озера, называется Нижняя Ангара и может похвастаться протяженностью 1779 км. В истоке реки стоит Шаман-камень, скала, опутанная таинством и легендами. По одной легенде красавица Ангара была влюблена и хотела убежать к своему избраннику, богатырю Енисею. А разъяренный отец Байкал кинул вслед непослушной дочери этот камень.

Река, соединяющая озеро Байкал с Ледовитым океаном

Река, соединяющая озеро Байкал с Ледовитым океаном, называется Енисей. Он разделяет Сибирь на западную и восточную и имеет протяженность в 3487км. Река уникальна тем, что проходит все климатические зоны. На ее берегах можно встретить как верблюдов, так и белых медведей.

Озера рядом с Байкалом

Озера рядом с Байкалом имеют то же тектоническое происхождение, но более мелкие размеры. Таких озер большое количество и каждое по-своему уникально. Популярным у рыбаков считается озеро Колок.


озеро Байкал зимой фото

Фролиха находится на северо-восточном побережье Байкала и имеет площадь более 16 квадратных км и входит в Красную книгу, как озеро Ледникового периода. А озеро Котокель является токсичным. Но хоть и купаться в нем запрещено, на побережье располагается около 40 баз отдыха. Также недалеко находятся озера Арангатуй, Гусиное, Соболиное, Ангарский сор.

Достопримечательности Байкала

Достопримечательности Байкала многочисленны, особенно те, что созданы самой природой. Но есть и те, к чему приложил руку человек. Природные достопримечательности:

  • Большая Байкальская тропа
  • Песчаная бухта
  • Малое море с очень теплой водой
  • Остров Ольхон и расположенные на нем мыс Кобылья голова и озеро Шара-Нур, находящееся на 750 метров выше уровня моря
  • Ушканьи острова
  • Чивыркуйский и Баргузинский залив
  • Тункинская долина
  • Горячие источники
  • В горах Саяны долина вулканов
    В районе Слюдянки утес высотой 300 метров, на котором гнездятся птицы, получивший название птичий базар.

Достопримечательности, созданные человеком: Тальцы являются памятником архитектуры. Сюда свезены постройки различных времен с затопленных районов Байкала. В Листвянке можно посетить нерпинарий и центр ездовых собак. Проехать или пройти пешком вдоль Кругобайкальской железной дороги 84 км. В скалах для нее было прорублено более 30 тоннелей и построено 248 мостов.

Байкал фото

В Иркутске расположены собор Богоявления и астрофизическая обсерватория. Всемирное наследие озера Байкал. Титул всемирного наследия озеро Байкал получило в 1996 году. Озеро соответствует всем требованиям уникальности. В Красную книгу занесено множество исчезающих видов растений и животных.

  • Лед в зимнее время достигает 30 метров вглубь и в течение зимы самопроизвольно разламывается, предоставляя рыбам приток кислорода
  • Высота штормовых волн порой достигает 5 метров
  • В озере осетр доживает до 60 лет
  • Под водами Байкала затоплены самые высокие в мире горы по 7500 метров
  • Ученые предполагают, что со временем Байкал станет морем. Его берега ежегодно расходятся на 2 см.
  • День Байкала отмечается во второе воскресенье сентября.

Проблемы озера Байкал

Проблемы озера Байкал существуют давно, и без должной помощи будут прогрессировать. Стоит отметить пересыхание мелких рек, впадающих в озеро. Благодаря этому изменяется его экосистема. Берега подвергаются разрушению, затрудняется нерест рыб. Браконьеры и лесные пожары, в основном устроенные человеком, приложили руку к сокращению и исчезновению некоторых видов флоры и фауны. Практически в 2 раза уменьшилась численность нерпы, омули, изюбря, кабарги.

Загрязнение озера

Загрязнение озера является масштабной экологической проблемой. Виновник в этом только человек. Сюда относится мусор, оставленный туристами в прибрежной зоне, нефтепродукты от судоходного транспорта, отходы, углекислый газ, сточные воды от крупного производства.

Популярность Байкала растет с каждым годом, привлекая российских и зарубежных туристов, художников и ученых. Научные разработки проводят здесь археологи, геологи, историки, физики, этнографы и другие. Но именно этот фактор приводит к экологическим бедам районов озера. Если не принять меры по его защите, озеро Байкал может исчезнуть с лица Земли, а с ним и мировой запас пресной воды.

Проблеме происхождения слова «Байкал» посвящены многочисленные научные исследования, что говорит об отсутствии ясности в данном вопросе. Существует около десятка возможных объяснений происхождения названия. Среди них наиболее вероятным считается версия происхождения названия озера от тюркоязычного Бай-Куль — богатое озеро.

Из прочих версий можно отметить еще две: от монгольского Байгал — богатый огонь и Байгал Далай — большое озеро. Народы, жившие на берегах озера, называли Байкал по-своему. Эвенки, например, — Ламу, буряты — Байгал-Нуур, даже у китайцев было название для Байкала — Бэйхай — Северное море.

Эвенкийское название Ламу — Море несколько лет использовалось первыми русскими землепроходцами в XVII веке, затем они перешли на бурятское Байгал, путем фонетической замены немного смягчив букву «г». Довольно часто Байкал называют морем, просто из уважения, за буйный нрав, за то, что далекий противоположный берег часто скрывается где-то в дымке… При этом различают Малое Море и Большое море. Малое Море — то, что расположено между северным побережьем Ольхона и материком, все остальное — Большое море.

Вода Байкала

Байкальская вода уникальна и удивительна, как сам Байкал. Она необыкновенно прозрачна, чиста и насыщена кислородом. В не столь уж и древние времена она считалась целебной, с ее помощью лечили болезни. Весной прозрачность байкальской воды, измеренная с помощью диска Секки (белый диск диаметром 30 см), составляет 40 м (для сравнения, в Саргассовом море, которое считается эталоном прозрачности, эта величина равна 65 м). Позже, когда начинается массовое цветение водорослей, прозрачность воды уменьшается, но в тихую погоду с лодки дно видно на довольно приличной глубине. Такая высокая прозрачность объясняется тем, что байкальская вода, благодаря деятельности живых организмов, в ней обитающих, очень слабо минерализована и близка к дистиллированной.

Объем воды в Байкале около 23 тысяч кубических километров, что составляет 20% мировых и 90% российских запасов пресной воды. Ежегодно экосистема Байкала воспроизводит около 60 кубических километров прозрачной, насыщенной кислородом воды.

Возраст озера Байкал

Обычно в литературе приводится возраст озера 20-25 млн. лет. На самом деле, вопрос о возрасте Байкала следует считать открытым, поскольку, применение различных методов определения возраста дает значения от 20-30 миллионов до нескольких десятков тысяч лет. По-видимому, первая оценка ближе к истине — Байкал в самом деле очень древнее озеро. Если допустить, что возраст Байкала действительно несколько десятков миллионов лет, то это самое древнее озеро на Земле.

Считается, что Байкал возник в результате действия тектонических сил. Тектонические процессы идут и в настоящее время, что проявляется в повышенной сейсмичности Прибайкалья.

Климат в зоне озера Байкал.

Климат в Восточной Сибири резко континентальный, но огромная масса воды, содержащейся в Байкале, и его горное окружение создают необыкновенный микроклимат. Байкал работает как большой термостабилизатор — зимой на Байкале теплее, а летом немного прохладнее, чем, например, в Иркутске, находящемся на расстоянии 70 км от озера. Разница температур обычно составляет около 10 градусов. Значительный вклад в этот эффект дают леса, произрастающие почти на всем побережье Байкала.

Влияние Байкала не сводится только к регулированию температурного режима. Из-за того, что испарение холодной воды с поверхности озера очень незначительно, облака над Байкалом образовываться не могут. Кроме того, воздушные массы, приносящие облака с суши, при переваливании прибрежных гор нагреваются, и облака рассеиваются. В результате большую часть времени над Байкалом небо чистое. Об этом говорят и цифры: число часов солнечного сияния в районе острова Ольхон — 2277 часов (для сравнения — на Рижском взморье 1839, в Абастумани (Кавказ) — 1994). Не следует думать, что солнце над озером светит всегда — если не повезет, то можно попасть на одну, а то и две недели отвратительной дождливой погоды даже в самом солнечном месте Байкала — на Ольхоне, но это бывает крайне редко.

Среднегодовая температура воды на поверхности озера +4°С. Вблизи берега летом температура достигает +16-17°С, в мелководных заливах до +22-23°С.

Ветер и волны на Байкале.

Ветер на Байкале дует почти всегда. Известно более тридцати местных названий ветров. Это вовсе не означает, что на Байкале существует такое количество разных ветров, просто многие из них имеют несколько названий. Особенность байкальских ветров в том, что они почти все, почти всегда дуют вдоль берега и укрытий от них не так много, как хотелось бы.

Господствующие ветры: северо-западный, часто называемый горной, северо-восточные (баргузин и верховик, он же ангара), юго-западный (култук), юго-восточный (шелонник). Максимальная скорость ветра, зарегистрированная на Байкале, 40 м/с. В литературе встречаются и большие значения — до 60 м/с, но надежных свидетельств этому нет.

Где ветер, там, как известно, и волны. Сразу замечу, что обратное неверно — волна может быть и при полном безветрии. Волны на Байкале могут достигать высоты 4 метра. Иногда приводятся значения 5 и даже 6 метров, но это, скорее всего, оценка «на глаз», имеющая большую ошибку, как правило, в сторону завышения. Высота 4 метра получена с помощью инструментальных измерений в открытом море. Волнение наиболее сильно осенью и весной. Летом на Байкале сильное волнение бывает редко, и часто случается штиль.

Ихтиофауна Байкала.

В зависимости от условий обитания рыб можно разделить на несколько групп. Осетр, щука, налим, язь, плотва, елец, окунь, гольян занимают на Байкале прибрежные мелководья и дельты рек. Рыбы сибирских горных рек: хариус, таймень, ленок населяют малые притоки озера и его прибрежную зону. Омуль, издревле считающийся символом Байкала, населяет его открытую и прибрежную часть, сиг, еще один известный житель Байкала, населяет только прибрежную часть.

Самой замечательной группой байкальских рыб являются бычковые, которых насчитывается 25 видов. Наибольший интерес из них представляют голомянки. Это чудо Байкала не встречается больше нигде в мире. Голомянка необыкновенно красива, переливается на свету голубым и розовым, а если ее оставить на солнце растает, останутся только косточки и жирное пятно. Она основной и самый многочисленный житель Байкала, но в сети рыбаков попадает редко. Ее единственный враг нерпа, для которой она является основным кормом.

Для сохранения редких и исчезающих животных ведется строжайший и полный запрет добычи, максимальное сохранение среды обитания, создание специальных питомников, национальных парков, заповедников и заказников

Краткая информация по Байкалу

Карта Байкала и прибрежных районов

Вопросы и ответы
Общие цифры
Какова площадь водного зеркала Байкала?

31.5 тыс. кв. километров — это равно примерно площади таких стран, как Бельгия, Нидерланды или Дания. По площади водного зеркала Байкал занимает восьмое место среди крупнейших озер мира.

Сколько воды в Байкале?

Общий объем вод на планете около 1406 млн куб. км. Из них в озерах и реках 0.231 млн куб. км. Объем байкальской воды около 23 тыс. куб. км. Это больше, чем объем воды, содержащейся во всех вместе взятых пяти Великих озерах Северной Америки (Верхнее, Мичиган, Гурон, Эри, Онтарио), в Балтийском море, в 23 раза больше, чем в Ладожском озере. В Байкале содержится около 1/5 мировых запасов поверхностных вод Земли (исключая льды Антарктиды, Гренландии, других ледников), и более 4/5 пресных вод России.

Что писали о Байкале в старые времена?

Аввакум переплыл озеро в конце июля 1662 г., возвращаясь из ссылки в Даурии. В своей книге «Житие протопопа Аввакума» он писал: «Лодку починя и паруса скропав, через море пошли. Погода окинула море, и мы гребмя перегребались: не больно в том месте широко, — или со сто, или осьмдесят верст. Егда к берегу пристали, восстала буря ветренная, и на берегу насилу место обрели от волн. Около ево горы высокие, утесы каменные и зело высоки, — двадцеть тысящ верст и больши волочился, а не видал таких нигде. Наверху их полатки и повалуши, врата и столпы, ограда каменная и дворы, — все богоделанно. Лук на них растет и чеснок, — больши романовского луковицы и слаток зело. Там же растут и конопли богорасленныя, а во дворах травы красныя и цветны и благовонны гораздо. Птиц зело много, гусей и лебедей, — по морю яко снег, плавают. Рыба в нем — осетры и таймени, стерледи и омули и сиги и прочих родов много. Вода пресная, а нерпы и зайцы велики в нем: во океане-море большом, живучи на Мезени, таких не видал. А рыбы зело густо в нем…»

Еще более образно описывает природу Байкала Н.Г. Милеску Спафарий: «Байкальское море неведомое есть ни у старых, ни у нынешних земноописателей, потому что иные мелкие озера и болота описуют, а про Байкал, который большая велика пучина есть, никакого упоминания нет…» И еще: «Байкал может называться морем потому…, что объезжать его кругом нельзя…, что величина его в длину и ширину и в глубину велика есть. А озером может называтьс оттого, что в нем вода пресная, а не соленая, и землеописатели те озера, хотя и великие, но в которых вода несоленая, не называют морем…» О размерах Байкала он пишет: «…длина его парусом бежать большим судном дней до десяти, и по двенадцати, и больше, какое погодье, а ширина его — где шире, а где уже, меньше суток не перебегают. Глубина его великая, потому что многажды меряли сажен по сто и больше, а дна не сыщут, а то чинится от того, что кругом Байкала везде лежат горы превысокие, на которых и летней порой снег не тает. А в середине Байкальского (озера) есть остров великий, который именуется Олхон. Тот остров стоит посреди в длину озера, кругом имеет больше ста верст… И опричь того острова есть иные острова небольшие, однако же немного. А погодье по Байкалу, что в чаще, окружен каменными горами, будто стенами, и нигде не отдыхает и не течет, опричь того, что от него течет Ангара река. В Байкал впадают большие реки, мелкие и иные многие, а по краю, на берегу, возде камень и пристанища немного, наипаче на левой стороне, едучи от реки Ангары, и оттого разбивают суда часто. А рыбы на Байкале всякой много, и осетры, и сиги и иные всякие, и зверя нерпа в нем есть много. Только жилья немного около Байкала, опричь немногих тунгусов, которые питаются рыбой, потому что близ Байкала пашенных мест нет, и живут по рекам в зимовьях промышленные люди зимою. А лес около Байкала есть, кедровник большой, и на нем орехов много, и иной лес есть. А вода в нем зело чистая, что дно виднеется многие сажени в воде, и к питию зело здрава, потому что вода пресна.»

Когда начались исследования Байкала?

Исследования Байкала и сведения о его фауне были собраны в первой половине XVIII в. экспедициями Академии наук, изучавшими Сибирь и Дальний Восток. Академик И.Г. Гмелин, входивший в состав Академического отряда Великой северной экспедиции 1733-1743 гг., описал тюленя; в 1772-1773 гг. академик П.С. Паллас дал научное описание байкальской губки, голомянки, 13 других видов рыб и 3 видов рачков-бокоплавов; академик И.Г. Георги более подробно описал байкальского тюленя и его промысел, изучал омуля и первым высказал идею о тектоническом происхождении озера. В 1795 г. геодезисты П. Скобельцин, И. Свистунов, Д. Баскаков и В. Щетилов произвели инструментальную съемку на Байкале. В последующем, в первой половине XIX в., съемка производилась дважды — Лосевым и его сподвижниками в 1806 г. и полковником Ахте в 1850.

В основу научного описания и картографирования легли исследования военных гидрографов Ф.И.Соймонова, А.Пушкарева, Ф.К.Дриженко. Созданные ими карты, атласы, Лоция озера Байкал не утратили своей ценности и поныне.

Последняя лоция Байкала составлена в 1979-1993.

Что означает слово Байкал?

Байкал — слово тюркоязычное от Бай-Куль, что значит богатое озеро (аналогично Иссык-Куль — теплое озеро, Кара-Куль — черное озеро). Некоторые авторы полагают, что это слово происходит от монгольского Байгал (богатый огонь) или Байгал Далай — большое море.

Когда Байкал назван Байкалом?

Достоверных сведений об этом пока нет. Вероятно, название появилось со времени поселения в его окрестностях тюркоязычных племен. Народы, населявшие прилежащие к Байкалу территории, вели кочевой образ жизни, и либо не имели письменности и письменных источников не оставили, либо их наскальные рунические надписи остаются пока непрочитанными. Упоминание в записках русского посла в Китае Никиты Яковлевича (Иоакинфа) Бичурина о том, что название Байкал встречается в одной из доисторических китайских летописей II века до н.э., надо полагать, — не самое раннее. Оно найдено в записке китайского министра династии Суй Гао Фаня о тюрках, живших в то же время в Прибайкалье: «Со времени Сюань-Юань Хунь-юни много причиняли беспокойства нашим границам. Ныне они до самого Северного моря все сделались нашими вассалами». Под Северным морем (Бай-Хэй), как полагают некоторые историки, китайские источники имеют в виду Байкал. Но ведь территория Китая омывается Южным морем, почему же ему противопоставляется Байкал, а не Северное море (Ледовитый океан)?

Археологические раскопки позволили установить, что в позднем неолите, а вероятно, и в бронзовом веке в Прибайкалье жили тюркоязычные народы — курыкане. Они владели рунической письменностью тюрков и енисейских кыргызов. Возможно, они первыми дали озеру название Байкал.

Обитавшие в Прибайкалье эвенки дали название многим рекам, впадающим в Байкал, но слова Байкал в их языке нет, оно для них чужеродное. Словосочетание Байкал и Нуур свидетельствует о том, что Байкал уже имел свое имя, когда о нем узнали буряты, т.к. в самом словосочетании уже содержится сведение, что это озеро и, следовательно, название пришло к ним из какого-то другого языка.

Когда Байкал впервые изображен на карте?

В «Чертеже Земли Сибирской», составленном в 1667 году, по распоряжению тобольского воеводы П. Годунова. Схематично Байкал изображен также в рукописной «Чертежной книге Сибири» (1699-1701) русского картографа, географа и историка Сибири С.У. Ремезова. Атлас Ремезова сохранил рукописные труды многих безвестных сибирских землепроходцев, которые своим опытом и знанием местности внесли большой вклад в развитие русской картографии. Первую относительно достоверную карту Байкала подготовил в 1773 г. штурман Алексей Пушкарев в масштабе 10 верст в дюйме (приблизительно 1:420000)

Какова средняя и наибольшая глубина Байкала?

Байкал — самое глубокое озеро в мире. Его средняя глубина около 730 м. Впервые достаточно точно она вычислена Г.Ю. Верещагиным в 30-х гг. нашего века. Наибольшая известная глубина Байкала (и озер мира) — 1637 м.

Какой залив на Байкале самый глубокий?

Баргузинский — его максимальная глубина 1284 м. За ним следует бухта Лиственичная — около 1000 м.

Где проходит береговая линия Байкала?

456 м над уровнем океана. Береговая линия — это граница между поверхностью суши и водной поверхностью. На карте она условно проводится по линии среднего уровня малой воды. Реальная граница суши и озера — линия уреза — находится в непрерывном изменении из-за колебаний воды.

Как изменился уровень Байкала после строительства плотины Иркутской ГЭС?

Поднялся на 1 метр. Площадь акватории озера увеличилась на 500 кв км. Это привело к серьезным экологическим проблемам.

Чем Байкал похож на океан?

Байкал имеет многие черты, присущие океану, — абиссальные глубины, громадную массу воды, внутренние волны и сейши, приливы, сильные штормы, высокие волны, расширение котловины за счет раздвижки берегов, аналогичное расхождению континентов Африки и Южной Америки, большие величины магнитных аномалий.

Что такое сор и сколько их на Байкале?

На Байкале сорами называют закрытые, мелководные, обычно хорошо прогреваемые заливы. Самая большая глубина в сорах не превышает 7 м. В отличие от соров в пустынных и полупустынных районах байкальские соры никогда не пересыхают, и солончаки на их месте никогда не возникают.

Как произошли Посольский сор и залив Провал?

Посольский сор появился после прошедшего здесь в сравнительно недавнем прошлом (в пределах одного-двух тысячелетий) погружении под воду участка суши площадью 35-40 тыс. кв км. Аналогично образовался и залив Провал. В 1862 г. при землетрясении около 10-10.5 баллов опустился блок земной коры.

Сколько притоков у Байкала?

336 рек и ручьев (постоянных водотоков).

Какой самый большой приток Байкала?

Река Селенга — ее длина от истока 1024 км, площадь водосборного бассейна около 465 тыс. кв км. Она приносит примерно около половины объема речных вод, поступающих в озеро из всех притоков.

Откуда произошло название Ушканьих островов?

Предполагают, что когда-то на Ушканьих островах водились зайцы, которых в Сибири называют ушканами. Однако более вероятно, что это название пришло от самых богатых по численности лежбищ нерпы, которую охотники также называют ушканом.

Что такое Бурхан?

Мыс на острове Ольхон (его также называют Шаманским). У аборигенов Бурханом называют главное божество Байкала. А мыс Бурхан, со сквозной пещерой и языческим капищем, считается его обиталищем.

Каково происхождение впадины Байкала?

Впадина Байкала — центральное, крупнейшее и древнейшее звено Байкальской рифтовой зоны, возникшей и развивающейся одновременно с мировой рифтовой системой. «Корни» впадины, рассекая всю земную кору, уходят в верхнюю мантию, т.е. на глубину 50-60 км. Под впадиной Байкала, по-видимому, под всей рифтовой зоной происходит аномальный разогрев недр, причина которого пока не ясна.

Легкое разогретое вещество, всплывая, приподняло над собой земную кору, местами взломав ее на всю толщу и образовав основу современных хребтов, окружающих Байкал. Разогретое вещество растекалось под корой в стороны, что создало горизонтальные силы растяжения. Растяжение коры вызвало раскрытие древних и образование новых разломов, опускание по ним отдельных блоков и оформление межгорных впадин — рифтовых долин — во главе с гигантской впадиной Байкала.

Каков возраст Байкала?

20-25 млн лет. Однако, современные очертания Байкал приобрел сравнительно недавно — быть может, несколько миллионов лет назад.

Является ли Байкал зарождающимся океаном?

Да — по мнению некоторых геофизиков, ибо наряду с активными движениями земной коры в его районе отмечены значительные магнитные аномалии вдоль его оси. Эти аномалии по масштабам сравнимы с аномалиями срединно-атлантического разлома.

Бывают ли землетрясения на Байкале?

Довольно часто — до 2000 в год. Они в основном слабые и фиксируютс только сейсмографами. Примерно один раз в 10-12 лет бывают землетрясени в 5-6 баллов, а один раз в 20-23 года более сильные и разрушительные — 7-9 баллов и выше. В 1862 и 1959 гг. наблюдались катастрофические землетрясени в средней котловине озера. В 1959 году при землетрясении 9.5 балла дно Байкала опустилось на 15-20 м, а в 1862 г. при 10-10.5 бальном землетрясении в северной части дельты Селенги ушел под воду участок суши 200 кв. км.

Почему не укладывают подводные кабели по дну Байкала?

Попытки проложить кабель были, но заканчивались неудачей. До сих пор не найдено инженерного решения защиты кабеля от повреждений подводными оползнями, а также в прибрежных областях.

Был ли Байкал в ледниковый период постоянно покрыт льдом?

Постоянного ледяного покрова даже в период максимального развития ледников на Байкале не было. В летнее время Байкал был свободен ото льда, сохранялись, быть может, лишь отдельные айсберги, оторвавшиеся от ледниковых языков. Судя по мощности конечных морен, толщина подвижных ледников, опускавшихс к Байкалу, достигала 80-100 м и более.

Почему многие берега на Байкале отвесны?

Они имеются там, где произошли тектонические разломы и опускания отдельных участков — крылья сброса, зеркала скольжения. Кроме того, волны на Байкале перемещают вдоль берега большое количество гальки, которая многократно ударяет в подмножие склона. Байкальские утесы всегда имеют свежий излом, как будто обрушение скалы произошло совсем недавно. Бетонные береговые укрепления на Байкале недолговечны.

Где находятся самые крутые подводные склоны на Байкале?

40-50 градусов — в районе мыса Колокольного. Средние уклоны на участке между заливами Култук и Лиственичным составляют 30-40 градусов.

Есть ли на Байкале рифы?

На многих участках побережья — в районах губ Сосновки, Лаканды, Кедровых мысов, у мыса Покойники.

Где находятся самые большие глубины в Байкале?

У восточного берега острова Ольхон, на участке прибрежья между мысами Ижимей и Хара-Хушун, в 8-12 км к востоку от берега — глубина 1637 м. В южной котловине Байкала самая большая глубина 1432 м находится между устьями рек Переемной и Мишиха. В северной котловине самая большая глубина 890 м зафиксирована на участке прибрежья между мысами Елохин и Покойники.

Какова самая малая глубина в открытом Байкале?

Над Посольской банкой, находящейся почти на середине Байкала — 32 м.

Есть ли на Байкале подводные хребты?

Наиболее выразителен академический хребет, протянувшийся от острова Ольхон к Ушканьим островам. Его протяженность — около 100 км, максимальна высота над дном Байкала — около 1848 м.

Кто осуществляет контроль за состоянием экосистемы Байкала?

Воздействие загрязнения на Байкал обязаны определять органы по охране природы и организации Министерства здравоохранения. Но эта государственная система контроля не решает всех задач. Поэтому большую роль играют научно-исследовательские организации, обладающие и хорошими специалистами и высококлассным оборудованием. Например, научно-исследовательский институт биологии при Иркутском государственном университете уже 50 лет проводит ежедекадные наблюдения на байкальской биологической станции в пос. Большие Коты над всеми компонентами биоты Байкала, а на ангарской биостанции — ангарских водохранилищ.

Каковы результаты экологического мониторинга за воздействием Байкальского целлюлозно-бумажного комбината на экосистему Байкала?

Мониторинг проводится Научно-исследовательским институтом биологии при Иркутском государственном университете. Наблюдения в районе предполагаемого сброса сточных вод начал еще в 1961 г. М.М.Кожов. Установлено, что в районе сброса промышленных очищенных сточных вод, а также хозяйственно-бытовых сточных вод на дне озера образовалось мертвое пятно, где обитают только бактерии. За пределами мертвого пятна образовалась зона, где произошла коренная перестройка сообществ. Площадь зоны — более 30 кв. км.

Для любопытных
Какое из озер является двойником Байкала?

Озеро Танганьика в Восточной Африке. Оно похоже на Байкал по происхождению (рифтовое) и размерам котловины. Длина Танганьики около 650 км, ширина 40-80 км, площадь 34 тыс кв км. Максимальная глубина в южной части 1470 м. По объему воды Танганьика в 2 раза меньше. В нем водятся гиппопотамы, крокодилы.

Какова длина судоходного пути на Байкале?

На пассажирских и туристических маршрутах около 1200 миль.

Какие волны могут вызывать повреждения судна?

Опасна для судна резкая качка (сильный крен и броски). Она вызываетс не столько высокими, сколько крутыми волнами. На Байкале штормовые волны всегда крутые, гораздо круче, чем морские.

Когда была самая крупная судовая катастрофа на Байкале?

Осенью 1902 года в районе Малого моря сильно пострадал пароход «Александр Невский», погибли буксируемые им баржи, на которых возвращались из путины рыбаки с семьями. Катастрофа произошла перед мысом Кобылья голова, при выходе из Малого моря в Малые Ольхонские Ворота. Ветер сарма развилс так стремительно и был таким сильным, что параход вынужден был обрубить буксиры и оставить баржи на произвол судьбы. Одну баржу, что шла последней, выбросило на песчаную отмель, и люди на ней спаслись. А две других баржи выбросило на камне у мыса Кобылья голова. Там погибло 172 человека. Само судно чудом сохранилось, стоя у подветренного берега на двух якорях с двигателем, работающим на полную мощность.

Какова грузоподъемность льда?

Грузы весом до 15т могут перевозиться при толщине льда 50см, при толщине в 1 м — значительно больше. В 1904г между станциями Байкал и Танхой поперек озера была проложена железнодорожная переправа. На лед на бревнах укладывались металлические рельсы, и по ним конной тягой перевозили железнодорожные вагоны и паровозы. Вес паровозов был около 65 т. Их приходилось перевозить в разобранном состоянии — не выдерживал лед на сквозных трещинах.

Сколько было построено тонелей на байкальском участке железной дороги?

При однопутной дороге — тридцать девять тонелей. После постройки второго пути количество тонелей и различных инженерных переходов достигло 63 с общей длиной 6.5 км. Сегодня тонели являются неотъемлемой частью живописнейшей Кругобайкальской железной дороги.

Связан ли Байкал подземной протокой с Ледовитым океаном?

Эта легенда возникла по двум причинам: из-за того, что недостаточно ясно, как нерпа попала в Байкал, и из-за наличия в средней части озера кругового течения, куда чаще всего увлекаются рыболовецкие сети, поставленные в придельтовых районах Селенги. Однако, никакой подземной протоки нет, так как в этом случае по закону сообщающихся сосудов уровни воды Байкала и океана выровнялись бы.

Что было бы, если бы лед не плавал на воде, а тонул?

Все водоемы умеренных и высоких широт на Земле оказались бы заполненными им от поверхности до самого дна. Солнце не смогло бы растопить эту массу. На планете царил бы вечный холод, и она стала необитаемой.

Почему на дне Байкала редко встречаются кости рыб и млекопитающих?

Вода в Байкале обладает агрессивностью и высокой растворяющей способностью. Для инженерных бетонных конструкций применяются специальные марки бетона.

В каком месте беглый «бродяга» в омулевой бочке пересек Байкал?

Это возможно осуществить с восточного берега на западный в районе южнее Баргузинского залива. Здесь северо-восточный ветер баргузин дует почти поперек котловины Байкала.

Есть ли в Байкале своя Несси?

Этим вопросом интересуются очень многие, особенно англичане.19 капель.

Есть ли в Байкале киты?

Киты — обитатели открытых морей и океанов. Байкал с самого начала формировалс как озеро и с океаном непосредственно никогда не был связан. Поэтому китам в Байкале неоткуда взяться.

Какие из птиц могут бегать под водой и почему?

На берегах Байкала и особенно в истоке Ангары живут оляпки. Эти птицы ныряют за пищей в воду и бегают по дну, собирая гаммарусов, личинок ручейников, олигохет и других червяков.

Какие самые крупные животные обитали на территории байкальского региона?

В районе Гусинного озера найдены остатки травоядных динозавров мезозойской эры. Это самые крупные животные, из когда-либо обитавших на Земле. Их длина до 26-27 м и вес до 50 т.

Есть ли сокровища, затонувшие в Байкале?

На побережье Байкала, в долинах некоторых рек и речек, например, Крестовки, Большой и Малой Котинки, Баргузина, у подножья мыса Соболева и др. в прошлые времена добывали золото. Естественно, что в течение многих сотен и тысяч лет эти речки выносили вместе с аллювием и драгоценный металл. Поэтому есть достаточно оснований полагать, что на дне Байкала, по крайней мере, напротив долин, есть отложения россыпного золота.

Информация взята с сайта www.baikal.ru

Санкт-Петербург Пулково — Международный аэропорт «Байкал» от 6 616 ₽. Дешевые авиабилеты Санкт-Петербург Пулково — Международный аэропорт «Байкал» на 2021

Краткая информация о тарифах и рейсах:

  • Минимальный тариф со сборами – 12 236 ₽
  • Средняя цена – 30 835 ₽
  • Количество авиакомпаний на направлении – 3
  • Самый быстрый авиарейс с пересадкой – 8 ч 10 мин

Как дешево купить авиабилеты в Международный аэропорт «Байкал»

Динамика тарифов по месяцам

Когда лучше всего лететь

Самое выгодное время для путешествия — октябрь. Билет на самолет туда-обратно в этот период стоит 28 463 ₽, что на 8% ниже средней стоимости по году.

Июль — самое популярное время, поэтому цена билетов растет на 35% выше средней.

Когда лучше всего бронировать

Бронируйте заранее по минимальной стоимости — за 7 месяцев до путешествия. Возможность оплатить поездку значительно дешевле исчезнет уже за 2-7 недель до вылета, а при покупке за неделю перед вылетом переплатите 21-47%.

Посмотрите также, чтобы даты не попадали на популярные дни — выходные, праздники и начало месяца.

Самые выгодные цены перелетов на направлении

Информации по недорогим вариантам сейчас нет. Для бронирования удобного авиарейса посмотрите данные по стоимости и расписание полетов по всему месяцу, затем сможете подобрать выгодное предложение.


Расписание самолетов из Санкт-Петербурга Пулково в Международный аэропорт «Байкал»

Перелеты с пересадками

АвиакомпанияДлительностьПо каким дням летают
S7 Airlines8 ч 10 минежедневно
Победа9 ч 20 минежедневно
ИрАэро15 ч 15 минчт.
Победа27 ч 55 минежедневно

Рейсы в Международный аэропорт «Байкал» на ближайшие месяцы

Чтобы определить даты путешествия, воспользуйтесь поиском по всему месяцу. С помощью нашего календаря низких цен легко подобрать самый удобный и выгодный вариант.

* Минимальные тарифы со сборами

У каких авиакомпаний есть авиарейсы из Санкт-Петербурга Пулково в Международный аэропорт «Байкал»

  • S7 Airlines
  • ИрАэро
  • Победа

Еще дешевые перелеты из Санкт-Петербурга Пулково

Предлагают ли авиакомпании акции и скидки на авиабилеты в Россию

Скидки периодически предлагают авиакомпании «Аэрофлот», S7, «Победа» и «Уральские авиалинии». Чтобы не пропустить их, подписывайтесь на еженедельную рассылку Скайсканера. И не забывайте про самые надежные способы сэкономить на перелетах по России — освоить поиск по всему месяцу и бронировать перелет заранее.

Посмотреть текущие акции и спецпредложения авиакомпаний

Байкальский заповедник

 

 

Байкальский заповедник – крупный заповедник и занимает центральную часть Хамар-Дабана. Центральная усадьба заповедника находится в селе Танхой. Общая площадь заповедной территории составляет 165 724 гектаров.

Это настоящий уголок дикой природы на юге Байкала. На его территории обитают более 300 видов животных. На сочных травах альпийских лугов пасутся олени-маралы, которых местные жители называют «изюбрями». А выше, в горной тундре, обитают стада северных оленей. Здесь привольно себя чувствуют волки и медведи объедаются таежной малиной, голубикой и черникой. Можно здесь встретить  и таежного зверька – соболя. Реки обильны рыбой – речным хариусом, белым и черным.

По заповеднику проложено несколько туристических троп, тропы есть и вокруг – по каньонам каждой горной реки. Здесь можно увидеть красивейшие водопады, ледниковые озера и неохватные реликтовые тополя – пришедшие к нам из доледниковой эпохи. Тополя – в хвойной тайге – поражают воображение! 

А побережье представляет собой глубокие мелководные заливы, в которых отлично прогревается вода. 

География

Байкальский заповедник расположен на южном берегу озера, в 212 км от Иркутска и в 240 км – от Улан-Удэ. Центральная усадьба расположена на станции Танхой ВСЖД.

Климат Байкальского заповедника

В северной части заповедника, доступной для посещения, лето теплое, средняя температура июля  — +14 . Зима снежная (на склоны выпадает до 2 метров снега) и неморозная – (ср. t января —  -17,9°С).  Рекомендуемое время посещения: январь – март, май-сентябрь

Достопримечательности

Эколого-туристический комплекс «Порт Танхой». Комплекс построен на фундаменте дореволюционного причала на живописном мысе, выдающемся в открытый Байкал. Когда строили Кругобайкальскую дорогу, к  этому причалу приставали ледоколы-паромы, которые перевозили железнодорожные составы.    

Музей природы в Танхое. Музей соперничает с лучшими музеями природы. Здесь собрана обширная коллекция растений и насекомых, птиц и зверей, обитающих в прибайкальской тайге. Особенность музея в том, что все чучела сделаны из животных, найденных егерями в силках и капканах браконьеров, сбитых автомобилями и так далее.  Здесь вы не увидите всего одного представителя живого мира – нерпы.

Кедровая аллея. Природная аллея из вековых кедров. По ним проложена туристическая тропа, по ее части могут путешествовать инвалиды-колясочники.

Этногородок. Небольшой этнографический музей, в котором можно посмотреть на  традиционные жилища — бурятскую юрту, эвенкийский чум, русскую избу.

Птичья гавань в дельте Селенги.  Находится в 3 часах езды автотранспортом от Танхоя. Здесь, Кабанском заказнике, наблюдают за птицами. Здесь их гнездиться более миллиона! Сезон наблюдений начинается в первой декаде мая, когда в дельту Селенги возвращаются утки, гуси, цапли, чайки и другие птицы и можно наблюдать их брачные танцы. Во время гнездования с 1 июня по 15 июля доступ воспрещен, с 15 июля их же можно наблюдать с выводками птенцов. А если повезет – и лебедей с «гадкими утятами». Протяженность маршрута около 30 км.

Долина Снежной. Красивая долина привольной сибирской реки, в получасе автотранспортом от Танхоя. Прогулка по ней может занять весь световой день.  Здесь любуешься первозданной тайгой, дышишь полной грудью и преодолеваешь несложные препятствия (коряги, бревенчатые мостики через ручьи). А в июле-августе ешь ягоду прямо с куста. Изюминкой долины считаются не весть как затесавшиеся в тайгу тополя – привет доледниковой эпохи. По Снежной можно путешествовать и на аэроходе или на катамаране (вниз  по течению). Река на этом участке быстрая, но не порожистая.

Соболиные озера. Эти два высокогорных озера в глубине Хамар-Дабана доступны только пешком или на лошадях по тропе. Старт тропы начинается в поселке Выдрино, в получасе езды автотранспортом от Танхоя. Маршрут к Соболиным озерам не требует специальной подготовки, треккинг до базового лагеря занимает около 7-9 часов в зависимости от физической формы. До Соболиных озер отсюда не более 2 часов ходу.

Водопады Сказка и Грохотун. Живописные водопады в 2-3часах от базового лагеря  на Снежной. Сказка – один из самых красивых водопадов на Байкале. Вода падает с 20-метровой высоты, в солнечную погоду все его пространство заполняется многочисленными радугами. Грохотун — 15-тиметровый широкий и довольно мощный водопад, на берегу чаши лежит большой камень, на котором удобно фотографироваться на фоне водопада.  

Ущелье Мамай. Расположено в 20-30 минутах езды на автомобиле / снегоходе от горы Танхоя.  Считается лучшим местом для внетрассового катания на юге Байкала. Сезон катания здесь длится до 5 месяцев – с конца октября до начала марта. Уже в начале ноября снежный покров достигает полутора-двух метров, а зимой он достигает 3-4 метров. На Мамае есть спуски 1 — 3 км с перепадом высот от 400-800 метров. Живут здесь в зимовьях и гостям всегда рады 

Как добраться?

Байкальский заповедник доступен по автодороге из Иркутска и Улан-Удэ, а также —  по железной дороге из Иркутска и Улан-Удэ.    

Отправьтесь из заповедника:

В Аршан
выпить целебной минеральной воды, поесть вкуснейших бурятских поз

На Мамай
покататься на горных лыжах или сноуборде зимой, пофотографировать красоту — летом

  • Из Иркутска – поездом (время пути – 4  часа), автомобилем / автобусом  (4  часа)
  • Из Улан-Удэ – поездом  (время в пути – 4 часа), автомобилем /автобусом (3,5 часа)

Где остановиться?

Вблизи заповедника почти нет турбаз, поэтому туристы останавливаются в гостевых домах местных жителей либо в палатках. Нашим гостям мы предлагаем разбить комфортабельный кемпинг Baikal luxe camp.

Чем заняться?

Гулять по экотропам, наблюдать за дикими зверями и птицами, ходить в походы к водопадам, париться в бане изо льда, гулять по байкальскому льду, фотографировать птиц и зверей, есть уху из свежепойманной байкальской рыбы. 

Татьяна Тайченачева
Специалист по бронированию

 Хотите побывать в Байкальском заповеднике? Отправьте предварительную заявку (это бесплатно и ни к чему вас не обязывает) — я или мои коллеги свяжемся с вами и подберем подходящий вариант отдыха именно для вас!  Удобнее консультироваться по телефону?
Позвоните! Наш телефон в Иркутске: (3952) 500-689; В Москве: (495) 287-40-17. Ждем звонка!

 

 


Расскажи об этом своим друзьям

Озеро Байкал — WorldAtlas

Озера — одни из важнейших водосборных объектов России, занимающие значительную часть территории страны. По данным правительства России, в стране более 2,7 млн ​​озер разных типов и размеров. Одно из важнейших озер страны — Байкал или Байкал, расположенное между Республикой Бурятия и Иркутской областью на юге Сибири. По объему это самое большое пресноводное озеро в мире, на долю которого приходится не менее 22% всей водной поверхности Земли.Всей воды Великих озер Северной Америки недостаточно, чтобы заполнить Байкал. Байкал также является одним из самых глубоких и чистых озер в мире.

География

Карта, показывающая расположение озера Байкал на юге центральной части России.

Озеро Байкал расположено на юге Сибири, на юге центральной части России, недалеко от границы с Монголией. Он зажат между Республикой Бурятия на юге и Иркутском. Самый крупный город в районе озера — Иркутск. Озеро Байкал занимает около 31 722 км 2 , что делает его крупнейшим пресноводным озером в мире. Это также самое глубокое озеро в мире, максимальная глубина которого составляет 1642 метра от поверхности воды. Однако дно озера находится на 1186,5 метра ниже поверхности моря. Под дном озера залегают отложения длиной около 7 километров, что делает его самым глубоким континентальным рифтом на Земле с рифтовым дном 8-11 километров.Байкал имеет максимальную длину 636 км и максимальную ширину 79 км, а площадь водосбора 560 000 км 2 .

Карта с изображением озера Байкал

Озеро Байкал разделено на три основных бассейна: Северный бассейн (с глубиной 900 метров), Южный бассейн (1400 м) и Центральный бассейн (1600 м).Бассейны разделены разломными зонами глубиной около 300 метров. Хребет Академика разделяет Центральный и Северный бассейны, а Южный и Центральный бассейны разделяет Бугульдейское седло. Озеро имеет извилистую береговую линию, протяженность около 2100 километров и прерывается несколькими заливами, в том числе Провалским, Чивыркуйским и Баргузинским. Полуостров Святой Нос уходит в озеро на восточном берегу.

Вид с острова Ольхон на Байкал.

На Байкале 45 островов и островков, самый большой из которых — Ольхон, протянувшийся на 700 км. 2 . Ольхон также является третьим по величине озерным островом в мире. Другие острова включают Ушканы и Большой. Озеро окружено горами, включая Баргузинский хребет и гору Байкал на северо-восточном и северном берегах. В Байкал впадает до 330 рек, главными из которых являются Баргузини, Селенга, Верхняя Ангара, Сарма и Турка. Однако у озера есть только один выход — река Ангара, которая ежегодно пропускает около 60 кубических километров воды.

Гидрология

Замерзшее озеро Байкал.

Вода Байкала — одна из самых чистых вод в мире, сквозь которую можно видеть до 40 метров зимой и до 8 метров летом.Температура воды зависит от глубины, сезона и местоположения. Поверхность озера замерзает на срок до пяти месяцев весной и зимой и покрывается льдом с января по июнь, при этом лед достигает 1,4 метра или более 2 метров в местах с торосами. Поверхностный лед начинает трескаться в мае или июне, и солнце начинает нагревать воду. Верхний слой (300 метров) равномерно нагревается примерно до 39 градусов по Фаренгейту. Поскольку солнце продолжает нагревать воду, температура повышается и достигает пика в августе, достигая 16 градусов по Фаренгейту в некоторых областях и 75 градусов по Фаренгейту в мелководных бухтах, особенно в южной половине озера.Осенью снова начинает падать температура.

Краткая история

Петроглифы на скале Саган Заба возле озера Байкал, Сибирь, Россия.

Байкалу около 25 миллионов лет, что делает его одним из старейших озер в мире. Озеро и окружающие горы образовались в результате движения и разрушения земной коры. Согласно популярным источникам, озеро изначально было руслом реки, но увеличилось в размерах после разрушения земной коры. Тающий ледник в Сибири и прилегающих регионах со временем заполнил озеро. Другие теории предполагают, что серия небольших озер образовалась сначала и объединилась примерно 5–2,6 миллиона лет назад, чтобы сформировать одно огромное озеро.Объединение озер могло быть вызвано несколькими факторами, включая землетрясения, падающие камни или проседание земли.

Коренные жители населяли районы вокруг Байкала примерно с 6 века до нашей эры.Однако люди могли часто посещать этот район задолго до этого. Вокруг озера велось несколько сражений, в том числе Хань-сюннуская война. В 1643 году русский Курбат стал первым европейцем, посетившим Байкал. Россия завоевала Сибирь и сделала Байкал частью своей территории в 17 веке.

Дикая природа

Байкальский тюлень в озере Байкал.

Озеро Байкал является горячей точкой биоразнообразия, здесь обитает более 1000 растений и 2500 животных, из которых 80% являются эндемиками. Озеро иногда называют «Галапагосскими островами России» из-за его высокого биоразнообразия. Флора Байкала включает в себя расторопшу и более 80 видов подводных макрофитов. Один из видов животных Байкала — нерфа или байкальская нерпа. К другим наземным млекопитающим относятся евразийские бурые медведи, рыжая лисица, сибирский благородный олень, альпийский заяц и северный олень.Здесь обитает более 260 видов птиц, в том числе балканская камышевка и байкальский чирок. Более половины из 65 местных видов рыб в озере являются эндемиками.

Baikal Web World — глубина озера Байкал Вода

Лицо Байкала — Вода ©
Описание воды Байкала и вопросы ее загрязнения С.А. Гурулев

Глубина воды озера Байкал

Когда впервые взглянешь на это озеро-море, неужели с обрывистого берега у истока Ангары или с плоских берегов в устье заросшей кустарником и камышом Селенги человеческое воображение пораженный непостижимостью этой водянистой массы, и автоматически мысли возникают около основной массы воды, погружающейся в глубину.Эти самые мысли отчетливо ощущаются в первых русских документах о Байкале. В 1675 г. русские
посол в Китае Николай Милеску-Спафарий пересек над Байкалом в деревянной лодке. Посол кратко описал свое путешествие. дневник. Проходя мимо Иркутского частокола, еще не города, он познакомил сам с работами по географии региона. В своем описании Спафарий включены сведения о реках Лена и Витим, куда он, по сути, никогда не ходил.И он сделал место в своем дневнике для специальной главы — «Описание Вокруг Байкальского моря … ». Это описание составлено не Спафарием, все более того, поскольку он никогда не путешествовал по озеру по суше или по морю.

В «Описании …» сказано, что «… его [Байкал. — С.Г.] размер в длину, ширину и глубина действительно очень велика … «. Объяснение следует:» Его глубина велика, поскольку много раз были измерены сотни и более саженей, а дно не достиг… ». Это объяснение указывает на то, что первым, кто попытался измерить глубину Байкал были русскими исследователями. Уже тогда, в XVII веке, стало ясно что самая глубокая часть озера находится у острова Ольхон. в «Описание …» записано: «… от острова Ольхон до Святого Носа. полуостров, где люди переходят, глубина очень большая, это может занять день и половину пересечь с трудом, и в тех местах гибнет много судов ». разместить идею связи между глубиной озера и высотой окружающие горы выдвигаются: «Глубина его огромна… который регулируется тем, что вокруг Байкала очень высокие горы … »

Только в 1797 году глубина озера в Южном Байкале, на линии от исток Ангары в сторону устья Селенги измерялся рабочие Колывано-Воскресенских заводов на Алтае, Сметанина и Копылов. Они определили, что наибольшая глубина была 1238 метров. Позже 1821 г. составлен и опубликован батиметрический профиль Южного Байкала по данным к выводам следователей.

В 1876 году была опубликована батиметрическая карта Южного Байкала, составлено польскими ссыльными и выдающимися исследователями Байкала Бенедиктом. Дыбовский и Виктор Годлевский. Здесь самая глубокая часть Байкала была 1373 г. метров.

С 1876 по 1902 год гидрографическая экспедиция под руководством Ф.К. Дриженко проводил работы на Байкале, была составлена ​​навигационная карта озера. составлен. Измерения глубин проводились в основном у берегов и только редко по всему озеру.Установлено, что наибольшие глубины приходятся на Центральный Байкал, это 1450 и 1552 метра.

В 20-30-е годы прошлого века проводились исследования глубины озера. Лимнологической станцией (ныне Лимнологический институт) под руководством Глеб Юрьевич Верещагин. В Южном Байкале найдена глубина 1419, а в Центральном области, большие территории с глубинами более 1500 метров. Максимальная глубина 1741 г. метров установлен в районе Ольхона, у мыса Ухан.

В 50-х и 60-х годах батиметрические работы выполнялись не с помощью веревок и линий, как это было до сих пор, но с использованием эхометров, которые регистрируют прохождение звуковых волн через воду. В эти годы Центральный Байкал был измеряется наиболее тщательно. В этих исследованиях глубина 1741 года обнаружена не была. Результаты здесь были ограничены максимальной глубиной 1620 метров, что составляет официально принят и по сей день.

Были и досадные ошибки, допущенные в этот период.Когда-то в в газетах появилось сенсационное заявление ученого из Лимнологическая станция, Василий Васильевич Ламакин об открытии в Центральном Байкале глубина 1900 метров. Однако вскоре выяснилось, что это была ошибка. В одном из зондирований на судне в почти штормовую погоду эхолот дал серия ложных показаний. Ученый принес свои извинения, но только в научный журнал.

В 1992 году была опубликована батиметрическая карта всего Байкала, составлено Главным управлением навигации и океанографии СССР Министерство обороны.Эхолоты для определенной сетки дали следующее: Результаты: максимальная озвученная глубина Южного бассейна — 1461 м. (на юго-запад устья Селенги), Центральной котловины 1642 м. (у мыса Ижимей) и Северная котловина — 904 м. (у мыса Заворотный).

Глубина озера измерялась при каждом погружении «Рыб». В соответствии к отчетам наблюдателей, спускавшихся на этом корабле, самом глубоком участке Центральной Байкал, у острова Ольхон, чуть больше 1620 м.и достигает 1637 м. Интересно, будет ли когда-нибудь установлена ​​глубина более 1642 метра?

Байкал — самое глубокое озеро на планете (1642 м.). На втором месте озеро. Танганьика (Африка) на высоте 1470 м., За которой следует Каспийское море на высоте 945 м., и озеро Ньяса (Африка) глубиной 706 метров.

Наибольшие глубины находятся в центральной части Байкала, равноудаленной от его юга. и северные окончания. В связи с этим невозможно не вспомнить эмпирическое правило по определению мест наибольшей глубины в озерах, установленных американским натуралист и писатель Генри Д.Торо, и так называемое им правило двух диаметры. В нем говорится: самая большая глубина озера лежит на пересечении его длины. с наибольшей шириной. Именно так и в случае с Байкалом: наибольшая ширина у Байкала. широте Ольхона, и не случайно наибольшие его глубины лежат именно здесь. остров.

Новые биогеохимические роли вирусов, выявленные с помощью метагеномного анализа озера Байкал

Введение

Озеро Байкал — самое большое и глубокое озеро на Земле (1,2) □.Его уникальность также заключается в его крайней олиготрофности, периодах ледового покрова до 4-4,5 месяцев в году и кислородном слое воды на всех глубинах (3) □. Озеро постоянно перемешано и подвергается стратификации только в течение короткого периода времени летом на первых 100 метрах (4) □. Поверхность озера Байкал замерзает зимой, так что ниже слоя льда температура воды приближается к 0 ° C, а ближе к глубине температура немного повышается до максимума 4 ° C. Летом ледяной слой тает, и температура поверхностных вод повышается почти до 12 ° C, а к более глубоким водам (ниже 50 м) быстро падает до тех же 4 ° C, которые поддерживаются круглый год для глубоководных масс.Недавние метагеномные исследования проанализировали микробиом подледных эпипелагических и батипелагических вод, выявив ключевые микробы, обитающие в этой экосистеме, а также экологические процессы, в которых они участвуют (5,6) □. Эти исследования пролили свет на таксономический состав микробиома озера Байкал и вклад этих микробов в биогеохимические циклы. Тем не менее, один важный компонент этой экосистемы еще не охарактеризован подробно: вирусы.

Вирусы играют ключевую роль в функционировании водных экосистем (7,8) □.Они опосредуют переработку органического вещества в этих средах обитания, лизируя клетки-хозяева, что приводит к ежедневному выбросу миллиардов тонн органического углерода (9) □. Однако влияние вирусов на водный микробиом не ограничивается убийством. Они также могут изменять метаболизм хозяина во время инфекции за счет экспрессии вспомогательных метаболических генов (AMG), которые перенаправляют метаболизм хозяина на пути, способствующие производству вирусных частиц, такие как метаболизм нуклеотидов, что дает строительные блоки, необходимые для синтеза геномов вирусное потомство.(10,11) □. Есть несколько механизмов, с помощью которых вирусы используют AMG для изменения метаболизма хозяина. Среди примечательных примеров AMG — гены фотосинтеза и фиксации углерода в вирусах цианобактерий (12) □, гены окисления серы в вирусах Proteobacteria (13) □, а также гены метаболизма углерода, метаболизма фосфора и синтеза белка, распространенные по всему миру. несколько таксонов-хозяев (14–16) □. Распространенность и разнообразие AMG варьируется в зависимости от экосистемы (17,18) □, поэтому ожидается, что репертуар молекулярных функций, кодируемых AMG, будет изменяться в ответ на метаболические ограничения, с которыми сталкиваются их хозяева в разных экосистемах. разные экосистемы.

Были проведены обширные исследования биоразнообразия, экологии и AMG вирусов из морских экосистем (15.19). Между тем вирусам из пресноводных экосистем уделялось гораздо меньше внимания. Следовательно, мало что известно об экологических факторах, определяющих состав сообществ, биоразнообразие и вспомогательные метаболические гены в этих экосистемах. Использование метагеномики позволило описать вирусы, которые инфицируют наиболее репрезентативных пресноводных микробов, таких как acI Actinobacteria (20,21) □ и SAR11 (22,23) □.В исследованиях, посвященных чешским водохранилищам и озеру Бива (Япония), сообщалось об обширном воздействии стратификации на пресноводные вирусные сообщества, распространенность хозяев и их ключевую роль в качестве переработчиков органических веществ (21,24) □. В частности, эти исследования показали, что в этих стратифицированных озерах постоянно меняется вирусное сообщество в эпилимнионе и более стабильное сообщество, которое обитает в гиполимнионе. Между тем, в озере Байкал недавние исследования описали фаг, предположительно заражающий Polynucleobacter sp .(5) □, виром, связанный с больными губками (25) □, и виромы из первой эпипелагиали, что свидетельствует о том, что байкальский виром претерпевает изменения в составе в зависимости от сезона (26) □

характеристика вирусных сообществ озера Байкал. Наша стратегия отбора проб включала отбор проб в эпипелагической (фотической), мезопелагической (афотической) и батипелагической (афотической) зонах зимой и летом. Всего было получено десять клеточных метагеномов, из которых были идентифицированы вирусные последовательности.Мы использовали вычислительные методы, чтобы отнести предполагаемых хозяев к вирусным последовательностям и классифицировать их таксономически. С помощью этой информации мы исследовали изменения в составе сообщества в отношении таксономической принадлежности и целевых хозяев, которые были вызваны глубиной и сезоном. Далее мы подробно описали генный состав новых вирусов, инфицирующих некоторые из наиболее распространенных представителей микробиома озера Байкал, и их репертуар вспомогательных метаболических генов, которые включают ключевые метаболические процессы, которые ранее не были описаны для других вирусов.

Результаты и обсуждение

Изменения глубины сообществ архей и бактерий в озере Байкал

Мы проанализировали в общей сложности десять метагеномов, секвенированных из различных местообитаний озера Байкал. Четыре набора данных, представляющих зимние микробиомы из проб подледного льда, были подробно описаны ранее (5,6) □. Мы расширили этот набор образцов, сгенерировав новый набор из шести метагеномов, полученных из аналогичных географических координат, но собранных летом.К ним относятся два эпипелагических образца (фотические, 5 м и 20 м), два мезопелагических образца (афотические, 300 м и 390 м) на участке рядом с выходом метана, который известен высокими концентрациями метана (27) □, и два батипелагических (афотических, 1250 м и 1350 м). ) образцы.

Мы стремились описать глубинные вариации состава прокариотического сообщества озера Байкал на основе таксономических профилей, полученных из метагеномов зимы и лета. Таким образом, считывание карт использовалось для расчета относительной численности различных типов бактерий и архей в образцах, взятых в зимних (подледный) и летний периоды водной толщи (рис. 1).Как описано ранее, наблюдалась четкая разница между фотическими и афотическими образцами (6) □. Во все времена образцы эпипелагических отложений имели более высокую численность Verrucomicrobiota, Actinobacteriota, Bacteroidota и Cyanobacteria, чем их мезопелагические и батипелагические аналоги. Acidobacteriota и Patescibacteria показали выраженное изобилие только в образцах из афотической зоны. Кроме того, численность Nitrospirota, Alphaproteobacteria и Crenarchaeota увеличивалась по направлению к образцам афотической зоны.Изменения в доступности энергии, вызванные различиями в освещении и температуре, являются основными движущими силами состава микробного сообщества в водных средах обитания (28) □. Стабильная температура воды в афотных пробах в разные сезоны, вероятно, является причиной сопоставимого состава сообществ среди этих проб. Точно так же более заметное изменение температуры, наблюдаемое среди образцов фотической зоны, вероятно, было движущим фактором изменений в составе прокариотического сообщества, наблюдаемых между сезонами.

Рисунок 1:

Состав сообщества прокариот озера Байкал. Столбчатые диаграммы отображают относительную численность таксонов архей и бактерий на уровне типа (или класса в случае протеобактерий) в десяти метагеномах озера Байкал. Показаны только таксоны с относительной численностью равной или более 1%.

Таксономическая классификация и предполагаемые хозяева вирусов Байкала

Собранные каркасы из десяти метагеномов Байкала были проанализированы с помощью VirSorter (29) □, VirFinder (30) □ и опрошены в базе данных pVOGs (31) □ для определения предполагаемых вирусных последовательностей.Эти предполагаемые вирусы были подвергнуты ручному лечению, после чего в общей сложности 19 475 последовательностей были классифицированы как настоящих вируса (Таблица S1). Поскольку эти вирусные последовательности были извлечены из метагеномов клеточной фракции (в отличие от виромов), они, вероятно, происходят от вирусов, которые активно реплицировались во время отбора проб. настоящих вирусных последовательностей были сгруппированы в 9 916 вирусных популяций на основе 95% средней нуклеотидной идентичности и 80% общих генов в каждой популяции (19) □.Таксономические определения на уровне семьи были выполнены для 12 689 вирусных последовательностей. Большинство из них были разделены на семейства Myoviridae (7155), Siphoviridae (3138), Phycodnaviridae (1195) и Podoviridae (809). Присутствие вирусов эукариот в нашем наборе данных связано с тем, что образцы не подвергались предварительной фильтрации для удаления эукариотических клеток. Вычислительное предсказание хозяев с последующим ручным курированием позволило отнести предполагаемым хозяевам на таксономическом уровне домена к 2870 вирусным последовательностям.Эти прогнозы предполагали, что большинство этих последовательностей принадлежало вирусам, инфицирующим бактерии (2135), но были также идентифицированы вирусы, инфицирующие архей (29), эукариот (621) и даже вирофаги (85). Среди тех, которые были отнесены к вирусам бактерий (то есть бактериофагам), большинство последовательностей было предсказано для заражения актинобактерий (640), за ними следуют Proteobacteria (375), Bacteroidota (241) и цианобактерии (226). Было предсказано, что некоторые последовательности, хотя и реже, происходят от вирусов, которые инфицируют таксоны с небольшим количеством изолированных вирусов или без них, такими как Nitrospirota (9), Patescibacteria (14) и Crenarchaeota (23).

Экологические факторы, влияющие на состав вирусного сообщества в озере Байкал

Мы выполнили считывание рекрутинга из 10 метагеномов для расчета относительной численности вирусных последовательностей в образцах. Полученная матрица численности была использована для исследования структуры вирусного сообщества в экосистеме Байкала (рис. 2). Эти результаты указали на четкое различие между фотическими и афотическими образцами в отношении состава их вирусного сообщества (рис. 2А). Среди фотических образцов наблюдалось разделение между летними и зимними образцами, которое в основном было вызвано вирусами с высокой численностью среди зимних образцов, которые демонстрировали более низкую (иногда ниже предела обнаружения) численность среди летних образцов.Четкой кластеризации проб по сезонам среди батипелагических проб не наблюдалось. Все образцы показали сопоставимые индексы разнообразия Шеннона (8,0–9,1) и Симпсона (0,9992–0,9996), что свидетельствует о том, что, несмотря на изменения, происходящие в составе сообществ по глубине и сезонам, уровень разнообразия внутри сообществ остается стабильным.

Рисунок 2:

Состав вирусного сообщества озера Байкал. A) Тепловая карта, отображающая трансформированную по Z-шкале численность 19 475 подлинных вирусных последовательностей в десяти метагеномах из озера Байкал.И образцы (столбцы), и вирусные последовательности (строки) подвергали иерархической кластеризации на основе расстояний несходства Брея-Кертиса. Цвета бокового ряда обозначают образец, из которого была собрана каждая вирусная последовательность. Б) Неметрическое многомерное масштабное сравнение численности вирусных последовательностей в 10 байкальских метагеномах на основе расстояний различия Брея-Кертиса. C) Диаграммы рассеяния, отображающие численность каждого вирусного матрикса в зависимости от глубины и сезона. На левой панели относительное количество последовательностей в фотических образцах отображается по оси X, а количество в афотических образцах отображается по оси Y.Образцы были попарны следующим образом: 5 м зимой x 1250 м зимой; 5м Лето x 1250м Лето; 20 м зимой x 1350 м зимой; 20м Лето x 1350м Лето. На правой панели относительная численность последовательностей в зимних пробах отображается по оси X, а численность в летних пробах отображается по оси Y. Образцы распределялись следующим образом: 5 м зимой x 5 м летом; 20 м зимой x 20 м летом; 1250 м зимой x 1250 м летом, 1350 м зимой x 1350 м летом.

Неметрическое многомерное масштабирование также указывало на четкое различие между образцами из фотической и афотической зон, которые были разделены NMDS1 (рис. 2B).Однако NMDS1 и NMDS2 не наблюдали четкого разделения проб по сезонам. Затем мы проанализировали каждый индивидуальный каркас, сравнивая численность в световых и афотических образцах (из одного сезона), а также сравнивая численность в летних и зимних образцах (с той же глубины). Этот результат выявил конкретные модели обогащения / истощения каждой вирусной последовательности в сезонных и батиметрических градиентах (рис. 2C). В частности, мы наблюдали характерные облака вирусных последовательностей, отделяющих фотические образцы от афотических при сравнении глубин, и отсутствие облака, отделяющего зимние образцы от летних при сравнении сезонов.Это говорит о том, что вирусы, характерные для данной глубинной зоны, встречаются гораздо чаще, чем вирусы определенного сезона.

С учетом этих наблюдений мы затем исследовали, как состав сообщества менялся в зависимости от источника, таксономической принадлежности и прогнозируемых хозяев вирусов. Суммирование численности вирусных последовательностей в соответствии с образцом, из которого они были собраны, показало, с одной стороны, что многие из вирусных последовательностей, которые были собраны из метагеномов фотических образцов, также были в изобилии в афотических образцах (рис. 3А).С другой стороны, некоторые вирусные последовательности, полученные из афотических образцов, также были широко распространены среди фотических образцов, хотя и в более низких относительных количествах. В целом, это предполагает интенсивное перемешивание сообществ между зонами, но с большим влиянием фотической зоны над афотической зоной, как и следовало ожидать от конвективных течений в озере (4,32) □. Затем мы суммировали численность вирусных последовательностей в соответствии с их таксономической принадлежностью на уровне семейства, полученную путем ближайшего относительного отнесения.Это выявило очень стабильную тенденцию в составе сообщества с очень незначительными изменениями в относительной численности доминирующих семейств (рис. 3B). В целом, во всех образцах преобладали вирусы, отнесенные к семейству Myoviridae, за которыми следовали Siphoviridae и Phycodnaviridae с меньшим вкладом Podoviridae и Mimiviridae. Наконец, мы суммировали численность вирусных последовательностей в соответствии с типом назначенных им хозяев. Это указывало на более заметные различия в составе сообществ в зависимости от глубины.В целом, доминирующими группами во всех образцах были вирусы, предположительно заражающие актинобактерии и протеобактерии (рис. 3С). Численность вирусов, которые, по прогнозам, заражают цианобактерии, уменьшалась с глубиной, в то время как численность вирусов, которые, по прогнозам, заражали Crenarchaeota, Chloroflexota, Planctomycetota, Nitrospirota и Patescibacteria, увеличивалась. В целом эти результаты указывают на заметные изменения в составе вирусных сообществ по градиенту глубины и на тонкие, но заметные различия между сезонными изменениями.Это согласуется с недавними открытиями, согласно которым свет и температура являются основными факторами состава вирусного сообщества в морских экосистемах (19,33) □.

Рисунок 3:

Столбчатые диаграммы, изображающие численность байкальских вирусов, суммированную по группам каркасов. A) Численность, суммированная в соответствии с образцом источника каркасов. B) Численность, суммированная в соответствии с таксономической классификацией каркасов на уровне семьи. C) Численность, суммированная в соответствии с предсказанным типом хозяина каркасов.Показаны только семейства и родительские типы, численность которых равна или превышает 0,5%.

В предыдущих исследованиях мы обнаружили преобладание пресноводных микробов, участвующих в нитрификации (например, Nitrospirota и Crenarchaeota) и окислении метильных соединений (например, Methylophilaceae) в афотном озере Байкал (5,6) □. С одной стороны, экологическая роль и разнообразие AMG вирусов, которые инфицируют доминирующие группы морских экосистем (например, цианобактерии и протеобактерии), были подробно охарактеризованы (10,14,34) □.Точно так же подробно описано разнообразие фагов, которые инфицируют Acnitobacteria (доминирующая группа среди байкальских проб) в пресноводных экосистемах (20,21) □. С другой стороны, роль вирусов, заражающих окислители нитрита и метилотрофные бактерии в глубоководных экосистемах, в основном неизвестна. Поэтому в этом исследовании мы сосредоточились на вирусах, которые охотятся на микробов, выполняющих эти процессы, особенно на вирусах, которые, как предполагается, могут инфицировать таксоны, для которых было описано мало или совсем не было вирусов.Далее мы описываем их и их возможное участие в биогеохимических процессах через AMG.

Вирусы Nitrospirota из озера Байкал препятствуют фиксации темного углерода

Во-первых, мы вручную настроили аннотацию последовательностей вирусов, которые, по прогнозам, могут инфицировать бактерии типа Nitrospirota. Члены Nitrospirota — хемолитоавтротрофные бактерии, которые осуществляют окисление нитрита, опосредованное нитрит-оксидоредуктазами, как средство для получения энергии, а некоторые виды способны полностью нитрифицировать (commamox) от аммиака до нитрата (35,36) □.Эти организмы используют цикл восстановительной трикарбоновой кислоты (rTCA) для фиксации темного углерода (37,38) □. Вирусы, отнесенные к Nitrospirota, были сгруппированы в четыре отдельные вирусные популяции: VP_99, VP_1723, VP_4657 и VP_7454. Среди них есть значительные свидетельства того, что VP_99 (рисунок 4A) и VP_1723 (рисунок 4B) являются фактическими фрагментами разных регионов одного (или близкородственного) вирусного генома (таблица S1). Во-первых, таксономическая классификация отнесла вирусы из обеих популяций к роду T4Virus в семействе Myoviridae.Во-вторых, представители последовательностей обеих вирусных популяций были собраны в летнюю 1350-метровую выборку. В-третьих, у представителей этих популяций практически одинаковое содержание GC — 47,48% для VP_99 и 47,23% для VP_1723. В-четвертых, последовательности из обеих популяций соответствуют различным областям генома фага Enterobacteria T4 (NC_000866.4). Наконец, члены этих двух популяций имеют несколько комплементарное содержание генов, при этом характерные вирусные гены, отсутствующие в одном, присутствуют в другом.

Рисунок 4:

Новые вирусы Nitrospirota из озера Байкал. A) Геномная карта представителя вируса Nitrospirota VP_99. B) Геномная карта представителя вируса Nitrospirota VP_1723. C) Редукционный цикл TCA в Nitrospirota и возможное влияние вирусов на него. Ферменты обозначены синим цветом. Предполагаемые AMG, присутствующие в геномах VP_99 или VP_1723, выделены красными прямоугольниками.

Содержание генов в этих популяциях позволило понять стратегии заражения, применяемые этими вирусами (рис. 4).В частности, члены VP_99 кодируют ген 4Fe-S ферредоксина (рис. 4A). Ферредоксины участвуют в разнообразных окислительно-восстановительных реакциях. Эти белки также участвуют в энергетическом метаболизме нитроспироты (37) □ и в цикле rTCA (38) □. Высокая степень идентичности (86%) между вирусным ферредоксином и ферредоксином хозяина предполагает, что это может быть AMG. Между тем члены VP_1723 отображали другое содержание гена (рис. 4B). В частности, представители этой популяции демонстрировали ферредоксин оксидоредуктазу, эпсилон-субъединицу 2-оксоглутарата: ферредоксин оксидоредуктазу, белок биосинтеза кластера железа и серы и ацил-коА-десатуразу.Все эти белки лучше всего подходят для генов Nitrospira , что позволяет предположить, что это фаговые AMG, полученные от хозяина. Ферредоксин оксидоредуктаза и 2-оксоглутарат: ферредоксин оксидоредуктаза сгруппированы вместе в геномах Nitrospira defluvii с одинаковой ориентацией и небольшим межгенным пространством, что позволяет предположить, что они могли быть приобретены вирусом вместе в одном событии и, что более важно, , что все они вовлечены в один и тот же клеточный процесс.

Белок сборки кластера железо-сера, вероятно, участвует в биосинтезе кодируемого вирусом ферредоксина (рис. 4С). Между тем, 2-оксоглутарат: ферредоксин оксидоредуктаза является ключевым ферментом цикла rTCA у рода Nistrospira (37,39) □. Вирусная ферредоксин оксидоредуктаза обнаруживает значительную гомологию с несколькими ферредоксин оксидоредуктазами из филума Nitrospirota, включая пируват: ферредоксин оксидоредуктазу бета-субъединицу Nitrospira defluvii .Этот фермент также обеспечивает ключевой этап обратного цикла TCA в Nitrospira . Присутствие таких генов в вирусном геноме удивительно, поскольку, насколько нам известно, до сих пор не было описано никаких AMG, действующих на пути фиксации темного углерода. В совокупности наличие этих генов в вирусных геномах предполагает, что вирусы Nitrospirota модулируют процессы фиксации темного углерода во время инфекции. Это напоминает способ, которым цианофаги модулируют фотосинтез и пути фиксации углерода у Cyanobacteria (12) □.

Ацил-КоА-десатураза (также известная как десатураза жирных кислот или стеароил-КоА-десатураза) представляет собой фермент, который создает двойные связи в жирных кислотах путем удаления атомов водорода, что приводит к образованию ненасыщенной жирной кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты являются частью клеточных мембран, а более высокое содержание ненасыщенных жиров связано с более высокой текучестью мембран. Присутствие ацил-коа десатуразы указывает на то, что эти вирусы модулируют липидный метаболизм своего хозяина во время инфекции.Этот ген относится к категории AMG, которая еще плохо охарактеризована у фагов (14) □. Хотя известно, что эукариотические вирусы влияют на метаболизм липидов хозяина на нескольких уровнях (40,41) □, полное понимание этого процесса в вирусах бактерий не достигнуто (42) □. Некоторые ферредоксины также участвуют в метаболизме липидов (43) □, поэтому возможно, что вирусные ферредоксины и ацил-коА десатураза работают вместе, чтобы модулировать метаболизм липидов хозяина во время инфекции.

На основании этих результатов мы предполагаем, что вирусы Nitrospirota озера Байкал используют разнообразный набор AMG для модуляции метаболизма хозяина во время инфекции (рис. 4C).Эти результаты имеют важное значение для понимания фиксации темного углерода в пресноводных экосистемах, процесса признанной важности (44,45) □, в котором роль вирусов все еще плохо изучена. Наши данные демонстрируют, что усиленная вирусами фиксация темного углерода имеет экологическое значение. В частности, наши данные свидетельствуют о том, что вирусные изменения метаболизма хозяина могут увеличивать степень фиксации темного углерода, опосредованную членами филума Nitrospirota, которые составляют до 5% от общего количества микробов в батипелагических водах озера Байкал.Таким образом, эти вирусы могут играть важную роль в производстве нитроспироты органического углерода, который в конечном итоге становится доступным для всего сообщества после вирусного лизиса. В предыдущей публикации сообщалось об открытии вируса Nistropirota в озере Бива, Япония (24) □. Тем не менее, эта последовательность не обнаруживала детектируемой гомологии с нашими вирусами на нуклеотидном уровне.

Байкальские вирусы, инфицирующие метилотрофы, нарушают метилотрофный метаболизм и другие основные механизмы.

Мы определили вирусные популяции, которые, по прогнозам, могут инфицировать метилотрофные бактерии.Среди них были включены популяции VP_139 (Рисунок 5A) и VP_266 (Рисунок 5B). Эти популяции демонстрировали неоднозначные прогнозы хозяев с соответствием гомологии множеству бактериальных типов (Bacteroidota и Proteobacteria). Следовательно, наш исходный конвейер назначал хосты только большинству членов этих популяций на уровне домена. Ручная проверка их расчетных прогнозов хозяев показала, что совпадения гомологии с членами семейства Methylophilaceae имели более высокие битовые баллы и идентичности и меньшее количество несовпадений, что указывает на то, что члены VP_139 и VP_266 заражают метилотрофные бактерии семейства Methylophilaceae, возможно, из близкородственных род Methylopumilus , Methylophilus или Methylotenera .Как и раньше, мы обнаружили доказательства того, что эти последовательности происходят из одного и того же генома (Таблица S1), о чем свидетельствует их комплементарное содержание генов, таксономическая принадлежность (T4Virus), источник сборки (образцы зимней поверхности) и содержание GC (35%).

Репрезентативные представители популяций VP_139 и VP_266 кодировали метанолдегидрогеназу (рисунки 5A и 5B), характерный ген метилотрофного метаболизма у бактерий (46,47) □. Этот ген отвечает за преобразование метанола в формальдегид, первый и фундаментальный этап метаболизма метилотрофа.Насколько нам известно, это первый случай, когда этот ген обнаружен в вирусах. Мы предполагаем, что вирусная метанолдегидрогеназа является новым AMG, используемым фагами при заражении для увеличения выработки энергии их метилотрофными хозяевами.

Репрезентативная последовательность VP_266 также кодировала пептид-предшественник пирролохинолинхинона PqqA. Пирролохинолинхинон (PQQ) является редокс-кофактором, который необходим для активности метанолдегидрогеназы (48) □. Биосинтез PQQ опосредуется радикальными белками SAM (49,50) □, которые были обнаружены в геномах VP_139.Репрезентативная последовательность VP_139 кодирует также метионин аденозилтрансферазу, которая осуществляет биосинтез S-аденозилметионина (SAM) из L-метионина в цикле S-аденозил-L-метионина. Кроме того, он кодирует S-аденозил-L-гомоцистеин гидролазу (5’-метилтиоаденозин / S-аденозилгомоцистеиннуклеозидазу), которая также в этом цикле выполняет превращение S-аденозил-L-гомоцистеина в S-рибозил-L-гомоцистеин. Метилтрансферазы, три из которых были обнаружены в репрезентативном геноме VP_139, также играют фундаментальную роль в цикле S-аденозил-L-метионина, опосредуя деметилирование S-аденозил-L-метионина, чтобы преобразовать его в S-аденозил-L. -гомоцистеин (51) □.Наличие такого количества вспомогательных метаболических генов цикла S-аденозил-L-метионина предполагает, что модуляция этого пути имеет фундаментальное значение для процесса репликации этих вирусов.

Члены VP_139 также кодируют фосфорибозиламиноимидазолсинтетазу (фосфорибозилформилглицинамидцикло-лигаза, ген purM ), широко распространенный вирусный ген, который участвует в метаболизме нуклеотидов, а также альфа- и бета-субъединицы для рибонуклеотид-дифосфат-редуктазы. путь.Вместе эти наблюдения предполагают, что члены VP_139 и VP_266 обладают разнообразным набором белков, чтобы модулировать метаболизм их метилотрофных хозяев во время инфекции (рис. 5C). Это достигается путем экспрессии генов метанолдегидрогеназы и кофактора PQQ для повышения степени окисления метанола до формальдегида. Он также экспрессирует гены для ускорения биосинтеза PQQ и цикла S-аденозил-L-метионина. Вместе эти изменения метаболизма хозяина, вероятно, увеличивают производство формальдегида в результате окисления метанола.Образующийся формальдегид затем превращается в формиат по пути тетрагидрофолата или направляется в цикл монофосфата рибулозы. Репрезентативная последовательность VP_266 кодировала пептидную деформилазу. Это представляет собой еще одного кандидата AMG, который будет действовать для увеличения пула формиата путем удаления формильных групп из пептидов хозяина. Интересно, что формиат используется фосфорибозилглицинамид формилтрансферазой 2 в пути биосинтеза 5-аминоимидазол-рибонуклеотида. После этой стадии пути биосинтеза 5-аминоимидазол-рибонуклеотида в вирусных геномах также были обнаружены фосфорибозиламиноимидазолсинтетаза и рибонуклеотид-дифосфатредуктаза, которые также участвуют в биосинтезе пуринов.Таким образом, мы делаем вывод, что эти вирусы усиливают метилотрофный метаболизм своих хозяев с целью перенаправления его на синтез нуклеотидов, которые будут использоваться при репликации вирусного генома (рис. 5C).

Открытие этих AMG представляет собой еще один новый способ, с помощью которого байкальские вирусы модулируют метаболизм хозяина. В этом случае особенно важно то, что эти вирусы влияют на три различных пути хозяина: окисление метанола, метаболизм нуклеотидов и цикл S-аденозил-L-метионина.В дополнение к этому обширному репертуару генов мы также идентифицировали другие гены среди этих вирусных популяций, которые потенциально могут быть AMG, хотя и не связаны напрямую с окислением метанола или метаболизмом нуклеотидов. Они включали: глицерин-3-фосфатцитидилилтрансферазу, которая участвует в биосинтезе тейхоевой кислоты клеточной стенки (52) □, и белок семейства альдолаз / аддуцинов класса II. Хотя наши данные не позволяют нам определить роль этих двух белков во время инфекции, их присутствие среди вирусных геномов является новинкой и указывает на разнообразие стратегий этих вирусов по модуляции метаболизма хозяина.В предыдущем исследовании сообщалось об изоляции сифовируса (Phage P19250A), заражающего Methylopumilus planktonicus (LD28) из озера Соянг в Южной Корее. Тем не менее, этот вирус не кодировал ни один из предполагаемых AMG, описанных здесь (53) □.

Еще один значимый микроб в батипелагической водной толще озера Байкал — это Methyloglobulus , род небольших (примерно 2,2 МБ предполагаемого размера генома), но многочисленных метанотрофов. Эти организмы были оценены как одни из самых распространенных микробов в батипелагических водах озера Байкал (составляющие до 1% от общего числа нанесенных на карту считываний), и был описан MAG, происходящий от этого рода (6) □.Мы определили вирусную популяцию, предположительно заражающую Methyloglobulus . В частности, VP_1254 состояла из строительных лесов размером ок. 17 Kb, которые были собраны из батипелагических метагеномов как лета, так и зимы (Рисунок 6A). Эти каркасы демонстрировали множественные совпадения по гомологии с различными таксонами Gammaproteobacteria. Среди них они постоянно имели высокие совпадения идентичности с геном шаперона DnaK из Baikal Methyloglobulus MAG. Наконец, чтение подтвердило преобладание этих вирусов среди образцов батипелагических и отсутствие в эпипелагических и мезопелагических зонах, следуя схеме, аналогичной наблюдаемой для Methyloglobulus (рис.6Б). Насколько нам известно, геномы вирусов, заражающих пресноводный Methyloglobulus , не описаны. В состав генов этих вирусов входили белки, участвующие в производстве фигурных полимеров и рибосомный белок S21, которые ранее были обнаружены в фагах SAR11 (23) □ и предполагаемом фаге Polynucleobacter (5) □. Интересно, что эти вирусы не кодировали разнообразный набор AMG, описанных для вирусов метилотрофов из VP_139 и VP_266, возможно, потому, что эти последовательности не представляют полный вирусный геном.Другое возможное объяснение заключается в том, что вирусы из VP_139 и VP_266 типичны для эпипелагиали, а из VP_1254 — для батипелагиали. Следовательно, метаболические ограничения, с которыми сталкиваются эти две группы вирусов во время заражения, могут сильно отличаться. Эти различия могут объяснить различный набор AMG между этими двумя группами, несмотря на то, что они инфицируют близкородственных хозяев со сходным одноуглеродным метаболизмом.

Рисунок 5:

Новые вирусы метилотрофов из озера Байкал.А) Геномная карта вирусного представителя VP_139. Б) Геномная карта вирусного представителя VP_266. В) Метаболические пути Метилотрофов и возможное влияние на них вирусов. Ферменты обозначены синим цветом. Предполагаемые AMG, присутствующие в геномах VP_139 или VP_266, выделены красными прямоугольниками. Цветные прямоугольники разделяют разные пути / циклы. Для простоты некоторые реакции были опущены (обозначены пунктирными стрелками).

Рисунок 6:

Вирус нового Methyloglobulus из озера Байкал.A) Геномная карта вирусного представителя VP_1254. B) Диаграммы, отображающие численность репрезентативной последовательности VP_1254 и его предполагаемого хозяина MAG Methyloglobulus sp. Байкал-глубокий Г142 выражается как РПКГ.

Новые пресноводные вирусы Crenarcheota

Одной из особенностей батипелагических и мезопелагических вод озера Байкал была высокая численность Crenarchaeota (ранее Thaumarchaeota, например, Nitrosopumilus и Nitrosoarchaeum ). Мы определили вирусные каркасы, которые, по прогнозам, могут инфицировать Crenarchaeota как летом, так и зимой, из образцов батипелагических и мезопелагических.В частности, мы извлекли каркасы из нескольких популяций, которые продемонстрировали замечательную синтению с ранее описанными морскими вирусами Crenarchaeota (Marthavirus) (54) □. Генное содержание этих каркасов сохранялось независимо от их образца происхождения, а также порядка их генов (рис. 7А). Кроме того, типичные гены мартавируса radA, ATPases и CobS были сохранены в их аналогах из озера Байкал. Таким образом, эти вирусы из озера Байкал являются первыми представителями пресноводных вирусов Crenarchaeota, которые тесно связаны с морским Marthavirus.Однако печально известным различием между морскими и пресноводными вирусами Crenarchaeota было распределение изоэлектрических точек между их генами, кодирующими белок (рис. 7B). В частности, изоэлектрические точки средиземноморского представителя Marthavirus были смещены в сторону более кислых значений. Та же самая тенденция наблюдалась ранее при сравнении протеомов Nitrosopumilaceae из морской и пресноводной среды (55) □. Это открытие демонстрирует, что сдвиг в распределении изоэлетрических точек между белками, который наблюдается во время перехода от морской к пресной воде, также распространяется на вирусы, что проливает свет на процессы, с помощью которых эти биологические объекты расширяют свои экологические ниши с течением времени.

Рисунок 7:

новых вирусов Crenarchaeota из озера Байкал. A) Карты Synteny, отображающие сходство между репрезентативной последовательностью VP_2384 и последовательностью морского мартавируса. Б) Распределение изоэлетрических точек среди белков морских мартавирусов и их близких родственников из озера Байкал.

Заключительные замечания

Мы воспользовались наличием метагеномов озера Байкал, чтобы пролить свет на разнообразие вирусов в этой уникальной среде обитания.Поскольку мы использовали метагеномы, собранные с использованием фильтра 0,2 мкм, мы ожидали получить только те вирусные геномы, которые реплицировались в сохраненных клетках. Этот метод широко используется и предоставляет информацию о вирусах, которые активны в сообществе (20,56) □. Тем не менее, могут быть и другие вирусы, которые были пропущены нашим подходом, но которые могут быть восстановлены путем секвенирования вирусных частиц (вирома). Тем не менее, мы получили большое количество новых геномов наиболее активных вирусов, присутствующих в этих образцах.Интересно, что среди них мы определили вирусы, которые, по прогнозам, будут охотиться на микробы, которые являются основными компонентами сообщества и выполняют важные экологические функции. В частности, в большой афотической водной массе этого глубокого озера.

Мы обнаружили на Байкале еще один пример близких родственников морской и пресноводной среды — вирусы Crenarchaeota. Степень синтении, наблюдаемая между мартавирусами и байкальскими скаффолдами, была замечательной. Возникновение большой аэробной и глубоководной массы (общая черта между океаном и озером Байкал), вероятно, способствовало переходу этих вирусов между двумя средами.Такой параллелизм позволяет обнаруживать специфические адаптации, необходимые для жизни в среде с низким содержанием соли (например, концентрация натрия в Байкале практически не обнаруживается). Одно различие, которое было обнаружено во всех случаях переходов между морской и пресной водой, — это уменьшение изоэлектрической точки протеома (55) □. Тот факт, что это также может быть обнаружено у вирусов, указывает на то, насколько критична эта адаптация для правильного функционирования основных молекулярных механизмов, таких как репликация, трансдукция и трансляция ДНК.

В заключение, наш анализ вирусных сообществ из озера Байкал продемонстрировал, как их состав и функционирование меняются в зависимости от сезона и глубины. Эти результаты проливают новый свет на влияние параметров окружающей среды на вирусы в пресноводных экосистемах. Кроме того, мы описали новые вирусы с уникальным набором генов, что расширило понимание генетического разнообразия вирусов. Эти новые вирусы также продемонстрировали новые стратегии модуляции метаболизма хозяина с помощью вспомогательных метаболических генов, с помощью которых они влияют на процессы, имеющие экологическое значение, а именно на метилотрофный метаболизм и фиксацию темного углерода.Вместе эти открытия расширяют понимание вирусов, самых распространенных, но неуловимых биологических объектов на Земле, и раскрывают новые роли, которые они играют в процессах, имеющих важное биогеохимическое значение, которые происходят в пресноводных экосистемах.

Методы

Отбор проб и параметры окружающей среды

Стратегия отбора проб и последующая обработка проб для зимних проб были описаны ранее (5,6) □. Летние пробы были собраны с помощью карусельного пробоотборника воды SBE 32 с борта НИС «Верещагин» в июле 2018 года.На каждой станции было отобрано от 20 до 100 литров воды с четырех горизонтов. Температура и соленость воды измерялись датчиками SBE 19 Plus и SBE 25 Sealogger CTD (Sea-Bird Electronics) с точностью до 0,002 ° C и с разрешением 0,0003 ° C. Значения pH измеряли с помощью pH-метра 3310 (WTW, Германия). В целом гидрологические условия и минерализация в водной толще исследуемой территории соответствовали данным, которые были ранее зарегистрированы в тот же период в озере Байкал (57,58) □.На Станции 2 образцы, полученные в двух сериях, были использованы для выделения ДНК. Общий объем отфильтрованной воды из 300-метровой пробы составлял 70 л, а из 390-метровой пробы — 60 л.

Для метагеномов каждый образец фильтровали через сетку (размер 27 мкм), а затем фильтровали через нитроцеллюлозный фильтр с размер пор 0,22 мкм (Millipore, Франция), и материал с фильтра переносили в стерильные колбы с 20 мл буфера для лизиса (40 ммоль L-1 EDTA, 50 ммоль L-1 Трис / HCl, 0,75 моль L-1. сахароза) и хранили при -20 ° C].ДНК экстрагировали модифицированным методом фенол-хлорформизоамилового спирта и хранили при -70 ° C до дальнейшего использования. Секвенирование метагенома, считывание-очистка и сборка выполнялись, как описано ранее (5,6) □.

Обработка и анализ последовательностей

Кодирующие последовательности ДНК были идентифицированы в собранных каркасах с использованием Prodigal (59) □. Изоэлектрические точки были рассчитаны для каждого белка, как описано ранее (55) □. Последовательности белков были запрошены в базе данных NCBI-nr с использованием DIAMOND v0.8.22 (60) □ и Pfam с использованием HMMER v3.1b2 (61) □ для таксономической и функциональной аннотации. Идентификация предполагаемых вирусных последовательностей проводилась в три этапа: последовательности были проанализированы с помощью VirSorter v1.0.6 (29) □, а последовательности, отнесенные к категориям 1 и 2, считались предполагаемыми вирусами. Кроме того, последовательности были проанализированы с помощью VirFinder v1.1 (30) □, и последовательности с показателем ≥ 0,7 и значением p ≤ 0,05 также считались предполагаемыми вирусами. Наконец, белковые последовательности, извлеченные из каркасов, были опрошены по базе данных pVOGs (31) □ с использованием HMMER, установленного на максимальное значение е, равное 0.00001 (61) □. Для каждого каркаса мы рассчитали добавленный вирусный коэффициент (AVQ) как сумму вирусных коэффициентов каждого pVOG, который встречается с белками каждого каркаса (62) □. Каркасы, для которых не менее 20% белков, картированных с pVOG, приводящих к AVQ ≥ 2, считались предполагаемыми вирусами. Наконец, все предполагаемые вирусные последовательности были подвергнуты ручной проверке содержания их генов, и последовательности, которые не демонстрировали явной вирусной сигнатуры (то есть наличие отличительных вирусных генов и обогащение гипотетических белков), были исключены из дальнейшего анализа, в результате чего был получен набор данных bona fide вирусных последовательностей.Кроме того, настоящие вирусные последовательности были сгруппированы в вирусные популяции на основе 80% общих генов при 95% средней нуклеотидной идентификации, как описано ранее (19) □.

Таксономическая классификация вирусных последовательностей

Таксономическая принадлежность вирусных последовательностей проводилась по ближайшей относительной принадлежности. Сначала белковые последовательности, полученные из настоящих вирусных последовательностей , были опрошены против вирусных последовательностей из базы данных NCBI-nr. DIAMOND использовался со следующими параметрами: идентичность ≥ 30%, битовая оценка ≥ 50, длина выравнивания ≥ 30 аминокислот и значение е ≤ 0.00001 и матрица BLOSUM45. Затем ближайший родственник каждой последовательности был определен как таксон, который соответствовал наибольшему количеству белковых последовательностей. Возможные связи между таксонами были устранены путем выбора одного с самым высоким значением средней идентичности среди совпадений в качестве ближайшего родственника.

Вычислительное предсказание вирусных последовательностей хозяев

Прогнозирование хозяев было выполнено на основе ранее описанных сравнительных тестов методов для присвоения предполагаемых хозяев вирусам на основе общего генетического содержания вируса и хозяина (63) □.Для этих поисков использовались две справочные базы данных: NCBI RefSeq геномы бактерий и архей и набор данных из 266 собранных геномов метагеномов прокариот (MAG), ранее полученных из озера Байкал (5,6) □. Таксономическая принадлежность геномов RefSeq была получена из базы данных геномной таксономии (GTDB) (64) □. Байкальские МАГи также были классифицированы по системе GTDB с использованием GTDB-tk v0.3.2 (65) □. Были проанализированы три сигнала ассоциации вирус-хозяин: совпадение гомологии, общие тРНК и спейсеры CRISPR.Соответствие гомологии было выполнено путем опроса вирусных последовательностей по базам данных геномов прокариот с использованием BLASTn v2.6.0 + (66) □. Пороговые значения, определенные для этих поисков, были следующими: минимальная длина выравнивания 300 п.н., минимальная идентичность 50% и максимальное значение е 0,001. тРНК были идентифицированы в вирусных каркасах с использованием tRNAScan-SE v1.23 (67) □ с использованием бактериальных моделей. Полученные вирусные тРНК опрашивали по базе данных геномов прокариот с помощью BLASTn. Пороговые значения, определенные для этих поисков, были следующими: минимальная длина выравнивания 60 пар оснований, минимальная идентичность 90%, минимальное покрытие запроса 95%, максимум 10 несовпадений и максимальное значение e 0.001. Спейсеры CRISPR были идентифицированы в базах данных геномов прокариот с помощью CRISPRDetect v2.2 для MAG (68) □ и специального сценария для геномов RefSeq (69) □. Полученные спейсеры опрашивали против последовательностей настоящих вирусных последовательностей , также используя BLASTn. Пороговые значения, определенные для этих поисков, были следующими: минимальная идентичность 95%, минимальное покрытие запроса 95%, максимальное несоответствие 1 и максимальное значение e-value 1. Неоднозначные прогнозы хозяев, которые относили вирусы к разным таксонам микробов, были удалены для каждой таксономии. уровень.Наконец, предполагаемые хозяева также были отнесены к вирусным последовательностям bona fide путем ручной проверки их генного содержимого.

Анализ численности прокариот и вирусов

Была составлена ​​база данных по одному геному от каждого вида, представляющего Бактерии и Археи, из Базы данных таксономии генома (GTDB, выпуск 89) (64) □. Последовательности белков были предсказаны из этих геномов с использованием Prodigal v2.6.3 (59) □ с параметрами по умолчанию. Наконец, считывания из 10 метагеномов были опрошены по базе данных GTDB генов, кодирующих белки, с использованием DIAMOND (60) □, установив значение е равным 0.00001 и минимальное значение Bitscore до 50. Для вирусов считывания из 10 метагеномов опрашивались по собранным каркасам Baikal с использованием режима «чувствительно-локальный» Bowtie2 v2.3.5.1 (70) □. Полученная матрица численности была проанализирована с использованием пакета Vegan Package (71) □ в R v3.6.1. Неметрическое многомерное масштабирование (NMDS) было выполнено на основе относительной численности вирусных последовательностей с использованием меры различия Брея-Кертиса.

Короткий разговор с искателями приключений »Explorersweb

Озеро Байкал (Сибирь, Россия) — самое большое озеро в мире по объему, и каждую зиму оно замерзает.Его огромные размеры (длина 636 км) предлагают невероятную игровую площадку для любителей приключений в холодную погоду и любителей рекордов. Благодаря легкому доступу и управляемым температурам (средняя февральская температура обычно составляет около -20 ° C), он предлагает уникальное введение в полярные исследования.

В 2020 году 7 авантюристов предприняли попытку самостоятельно пройти через озеро без поддержки, и для большинства из них это была их первая холодная экспедиция. Я был среди них и задавался вопросом, как сравнить наш опыт. Я отправил каждому из них по электронной почте десять коротких вопросов об их путешествии и получил ответы от всех, кроме одного.Были какие-то универсальные неприятности — просыпаться утром от холода и тающего снега — и любви — восходы и закаты на озере и русских людей. Как и в любом настоящем приключении, все мы получали глубокое чувство удовлетворения от преодоления личных препятствий и проверки наших пределов. Наши ответы ниже. Я надеюсь, что вы найдете их такими же интересными, как и я, и что они вдохновят вас сделать шаг навстречу вашему следующему приключению.

Джеймс Редден (Великобритания) первым вышел на озеро (середина февраля) и завершил переход менее чем за 13 дней, несмотря на умеренное уравновешивание еды.Лукаш Рыбицки (Польша) стартовал в середине февраля, но после быстрого прохождения 300 км ему пришлось выйти, так как он получил травму, провалившись через участок тонкого льда.

Карлос Гарсия (Испания) стартовал в конце февраля. Он испытал отказ оборудования и обморожение, и ему пришлось пополнить запасы на полпути. Но он, тем не менее, упорствовал и завершил переход. Чарли Смит (Соединенное Королевство), Оли Франс (Соединенное Королевство) и я, Ролан Банас (Франция), все начали свой путь в начале марта и завершили свой переход через несколько дней друг от друга, несмотря на штормы и глубокий снег в северной части озера.

Ранние часы на озере. (Фото: Роланд Банас)

Расскажите об одном из лучших моментов вашего перехода.

Чарли: Несомненно, восход и закат; испытать рождение и смерть дня, проведенного на озере, было привилегией испытать это в такой потрясающей обстановке. На короткое время мир замирает и заливает пейзаж красками.

Oli: После сильного шторма накануне, проснувшись на 14-й день под голубым небом, свежими температурами и свежезаснеженными горами.Самые потрясающие пейзажи похода!

Лукаш: Хотел сказать — закаты и восходы, но Чарли был первым! Пожалуй, еще одним большим удовольствием, которое мне очень понравилось, было пение Байкала. Его нельзя сравнивать ни с какой другой музыкой в ​​мире — это что-то очень уникальное!

Карлос: Однажды ночью я отдыхал в рыбацкой палатке посреди озера, ловил омуля в 3 часа ночи и пил напиток Спиритус.

Джеймс: Видеть волчьи следы на снегу.Я очень рад, что не столкнулся с волками во время своего путешествия, хотя приятно знать, что дикая природа все еще процветает на озере и вокруг него.

Roland: Это может звучать не так. На севере Байкала я провел день, борясь с метелями, белыми облаками, суровыми ветрами и глубоким мягким снегом. Это было грубо. Но по прошествии нескольких часов я понял, что на самом деле это не имеет значения: я был достаточно силен, чтобы пройти через это.

Ветер и снег на озере. (Фото: Роланд Банас)

Как насчет одного из худших?

Чарли: Одним из самых сложных было пробираться через порох по колено на последнем участке перехода, где был значительный снегопад и положительные температуры, которые не только замедляли темп до уровня улитки, но и выматывали физически палящее солнце.

Оли: День 13 был мрачным. Ветер со скоростью 40 миль в час, торнадо из веретена и много глубокого мокрого снега, по которому можно с трудом пройти без всяких следов. В то утро мне потребовалось 4 часа, чтобы проехать 4 мили, и это совершенно деморализовало.

Лукаш: Ветер! И снежные дюны! Это была тяжелая повседневная битва!

Карлос: Рано утром на 3-й день возле Листвянки у меня произошло небольшое землетрясение. Все двигалось у меня под ногами.

Джеймс: Пострадал от легкого пищевого отравления в конце первой недели.Я смог игнорировать самые очевидные симптомы, но не сильную боль в животе именно там, где сидела пряжка ремня безопасности.

Roland: К концу третьего дня у меня настолько воспалились пятки, что при каждом шаге по ногам проникала боль. Сзади завывал ледяной ветер, и мои сани теряли контроль. Корабли на воздушной подушке с туристами летали каждые 5 минут. Я имел его. Я почти ушел.

Что-то в вашем приключении, чего вы совсем не ожидали?

Чарли: Не то, чтобы я ожидал, но я действительно ценил дружелюбие и щедрость русских людей, которых я встретил по пути.Вы действительно чувствуете, что люди знают, насколько суровым может быть озеро, и потеряли счет тому, кто хотел предложить свою руку или просто проверить, все ли в порядке. У меня нет ничего, кроме благодарности всем, кого я встретил по пути, и действительно добавил к общему впечатлению.

Oli: В целом было намного теплее, чем ожидалось, и пару дней у меня были термики. Это действительно вызвало проблемы, так как некоторые вещи начали намокать.

Лукаш: Землетрясение! Я не испытал этого в предыдущей поездке.Это был большой сюрприз! Было довольно страшно, но в то же время увлекательно — оказаться на озере и почувствовать, как природа играет под ногами в тетрис.

Карлос: Обе печи вышли из строя в тот же день, и пожар внутри палатки.

Джеймс: Ощущение сдвига льда подо мной, когда я разбил лагерь в своей палатке. В какой-то момент меня разбудил глубокий гул. Утром я обнаружил трещину во льду в нескольких метрах от своей палатки.

Roland: Постоянная песня льда.Мне об этом рассказывали. Но, как и наблюдение за северным сиянием, это ничего не значит, пока вы не почувствуете это на собственном опыте.

Волчьи следы. (Фото: Оли Франс)

Расскажите об уникальной встрече на озере?

Charlie: Ощущение тряски льда и грохота, когда озеро «дышало» под вами, довольно удивительно, вы часто забываете, что находитесь на замерзшем озере, и поверхность постоянно движется и меняется.

Oli: Во время прогулки по далекому северному берегу озера, примерно в 50 милях от ближайшей деревни, на моем пути лежал красивый нож с вырезанной вручную ручкой из орехового дерева.Уникальный сувенир!

Лукаш: Ну, однажды днем ​​я заметил дрон, летящий над моей головой. Это случилось, когда я приближался к острову Ольхон — оказалось, что дрон принадлежит группе туристов.

Карлос: Майкл Стивенсон (новый рекорд скорости) достиг меня на 13-й день.

Джеймс: Встреча с двумя рыбаками около 03:00. Они были поражены, что мне интересно пройти пешком (на тот момент конец находился всего в 50 км).Мы выпили чашку чая, выкурили сигарету и пошутили на ломаном английском.

Roland: Их было так много. Люди были такими дружелюбными. В свой последний день я встретил рыбака, который говорил только по-русски. По жестам и нескольким словам он понял, что я делаю на озере. У него была широкая искренняя улыбка, и он быстро говорил по-русски. Понятия не имею, что он сказал. Мы помахали на прощание, и я пошел дальше.

Чего вы с нетерпением ждали в повседневной жизни?

Чарли: Ужин был главным событием каждого дня, и мы часто долго и усердно думали о том, что поесть на ночь, а также с нетерпением ждали горячего шоколада, чтобы его запить!

Oli: Я одержим эффективностью, поэтому наслаждался процессом оттачивания своих утренних и вечерних процедур в палатке, чтобы минимизировать ошибки.Мне очень понравилась эта сторона экспедиции, и я многому из нее научился благодаря быстрому процессу проб и ошибок.

Лукаш: Чаепитие! Я очень этого ждал. Чашка горячего чая была самым приятным временем моего дня.

Карлос: Закаты. Действительно удивительный. Значит, пора отдохнуть.

Джеймс: Я получил настоящий кайф от пригоршни поджаренных орехов кешью, которые взял с собой.

Роланд: Мой второй завтрак.Через пару часов после выхода из лагеря. Чашка горячего кофе и бар Bobo’s с видом на пейзаж в утреннем свете.

Утро в палатке. (Фото: Роланд Банас)

Чего вы боялись в повседневной жизни?

Charlie: Бросить спальный мешок утром, наверное, труднее всего, особенно когда на улице шторм. Чтобы оставить этот комфорт, потребовалась некоторая дисциплина!

Oli: Утром засовываю ноги в холодные сапоги.

Lukasz: Найти хорошие кубики льда, которые я мог бы растопить и приготовить горячую воду для чашки чая — это была задача, которую я ненавидел больше всего в своей повседневной жизни.

Карлос: Рано утром просыпаюсь и выхожу из спального мешка.

Джеймс: Путешествие по голому льду. Без снежного покрова лед излучает холод.

Roland: Таяние снега и льда вечером. На это ушли годы, и к тому времени я всегда голодал.

Одно снаряжение, превзошедшее ваши ожидания?

Чарли: Я обнаружил, что печи MSR XGK были фантастическими и бомбоуборочными для такого рода экспедиций. Я также был очень впечатлен использованием Garmin InReach для связи и отслеживания, что было достойным вложением.

Oli: Мой Garmin InReach Mini идеально подходил для трекинга и связи и был поистине бесценным комплектом снаряжения.

Лукаш: Часы Garmin Fenix ​​5X Plus и MP3 — лучшие спутники в моем путешествии! Один сумел держать меня в курсе и мотивировать на протяжении всего путешествия, а другой помог мне не сойти с ума, лол!

Карлос: Моя куртка Montane Smock и мои ботинки Hoka Thor впечатляют.

Джеймс: Мой ветрозащитный костюм PHD Xero. Невероятно тонкий, непродуваемый материал удерживал даже завывание сибирских ветров. Отличное снаряжение.

Roland: Мои ботинки (Icebug Pace3 BUGrip GTX) были великолепны. Мне очень понравилась моя куртка Arc’teryx Cerium LT.

Сломанный мотоцикл Урал на озере. (Фото: Роланд Банас)

Одно снаряжение, которое вас сильно подведет?

Чарли: К счастью, у меня не было серьезных сбоев / проблем с оборудованием, но поездка дала мне множество небольших улучшений, которые позволили сделать жизнь как можно проще и комфортнее.

Оли: Моя сковорода! На третий день я каким-то образом проткнул крошечную дырочку в его дне, что сделало его практически бесполезным. К счастью, у меня была сковорода / крышка, которыми я мог пользоваться, но процесс таяния снега стал более трудоемким. В следующий раз возьму более крепкий набор.

Лукаш: Моя палатка (Vango Nevis 200) подвела меня в первую ночь. И мои туфли Sorel.

Карлос: Печи (Primus Omnifuel и Optimus Polaris). Оба слились.

Джеймс: Мой котелок, который был моим постоянным спутником в путешествиях более 5 лет.Если честно, провал произошел по моей вине — промах ледоруба проделал огромную дыру в боку.

Roland: Моя солнечная панель Goal Zero Nomad 13 сразу меня подвела. Я не мог ничего заряжать, и мне приходилось отказываться от удовольствия слушать музыку или книги.

Если бы вы могли дать себе совет перед поездкой, что бы вы дали?

Чарли: «Сосредоточьтесь на оттачивании своего распорядка и системы, это сэкономит вам экспоненциально больше времени в долгосрочной перспективе, чем если вы станете немного лучше / быстрее в темпе».

Оли: Лед — твой друг, а снег — твой враг. Ищи лед!

Лукаш: «Лукаш, выбирай хорошую пару обуви, это очень важно! И палатка! Купите хорошую палатку, не будь Скруджем Макдаком! »

Карлос: Просто наслаждайтесь !!!

Джеймс: Не снимайте перчатки без крайней необходимости (обморожение болит).

Roland: Зная меня, я бы, наверное, не стал слушать. Особенно совет, исходящий от другого меня.

Домашний холодный дом. (Фото: Роланд Банас)

Какие-нибудь приключения в будущем?

Чарли: Некоторые из них находятся в стадии разработки, но пока сосредоточены на том, чтобы избавиться от вируса и воспользоваться тем, что я узнал из этой поездки, так что в будущем у меня будет больше возможностей для других. Единственное, что сделала эта поездка, — это открыла мне глаза на существующие возможности и с нетерпением жду возможности увидеть, к чему все это приведет!

Oli: У меня было несколько приключений, отмененных или находящихся на грани из-за коронавируса, включая то, что обещало стать уникальной поездкой в ​​Сирию в мае.Я собираюсь использовать время простоя для исследования будущих приключений, но пока не могу точно сказать, где это будет. А пока мне нравится размышлять о Байкале.

Лукаш: COVID-19 немного изменил мои планы на этот год, поэтому мои планы на 2020 год отложены. Но в 2021 году есть чего ждать — на этот раз я хочу прогуляться по озеру, чтобы увидеть больше природы и разных зимних пейзажей. Не могу дождаться, чтобы вернуться!

Карлос: Поднимитесь на гору Хазбек в Джорджии и покатайтесь на ультрациклах Лондон-Эдинбург-Лондон.

Джеймс: Соло на Южном полюсе, может быть, 2021 год.

Roland: Много идей и мечтаний. Даже больше после этого приключения. Найти время и финансирование — настоящая проблема! На данный момент все мое внимание сосредоточено на COVID-19, моей семье и моем бизнесе.

Метагеномный анализ озера Байкал выявил новые биогеохимические роли вирусов | Микробиом

Изменения глубины сообществ архей и бактерий в озере Байкал

Всего мы проанализировали десять метагеномов, секвенированных из различных местообитаний озера Байкал.Четыре набора данных, представляющих зимние микробиомы из проб подледного льда, были подробно описаны ранее [5, 6]. Мы расширили этот набор образцов, сгенерировав новый набор из шести метагеномов, полученных из аналогичных географических координат, но собранных летом. К ним относятся две эпипелагические пробы (фотические, 5 м и 20 м), две мезопелагические пробы (афотические, 300 м и 390 м) на участке рядом с выходом метана, который известен высокими концентрациями метана [27], и два батипелагических (афотических, 1250 м и 1350 м) образцов.

Мы стремились описать глубинные вариации состава прокариотического сообщества озера Байкал на основе таксономических профилей, полученных из метагеномов зимы и лета. Таким образом, считывание карт было использовано для расчета относительной численности различных типов бактерий и архей в пробах, взятых в зимней (подледной) и летней толщине воды (рис. 1). При представлении наших результатов мы использовали названия таксонов, определенные GTDB [28]. Для тех клад, которые претерпели значительные изменения в классификации на уровне своего типа и класса, необходимая информация об эквивалентности была предоставлена ​​при первом упоминании таксона в тексте.Как описано ранее, между фотическими и афотическими образцами наблюдалось четкое различие [6]. Во все времена образцы эпипелагических отложений имели более высокую численность Verrucomicrobiota, Actinobacteriota, Bacteroidota и Cyanobacteria, чем их мезопелагические и батипелагические аналоги. Acidobacteriota и Patescibacteria (ранее кандидаты в радиацию типа) показали выраженное изобилие только в образцах из афотической зоны. Кроме того, численность Nitrospirota, Alphaproteobacteria и Crenarchaeota (которая включает таксоны, ранее классифицированные как Crenarchaeota, Thaumarchaeota и Bathyarchaeota) увеличивалась по направлению к образцам афотической зоны.Изменения в доступности энергии, вызванные различиями в освещении и температуре, являются основными движущими силами состава микробного сообщества в водных средах обитания [29]. Стабильные температуры воды в афотных пробах в разные сезоны, вероятно, ответственны за сопоставимый состав сообществ этих проб. Точно так же более заметное изменение температуры, наблюдаемое среди образцов фотической зоны, вместе со стратификацией, вероятно, были движущими факторами изменений в составе прокариотического сообщества, наблюдаемых между сезонами.

Рис. 1

Состав сообщества прокариот оз. Байкал. Гистограммы отображают относительную численность таксонов архей и бактерий на уровне филума (или класса в случае протеобактерий) в десяти метагеномах озера Байкал. Показаны только таксоны, относительная численность которых равна или превышает 1%.

Таксономическая классификация и предполагаемые хозяева байкальских вирусов

Собранные каркасы из десяти метагеномов Байкала были проанализированы с помощью VirSorter [30] и VirFinder [31] и опрошены по базе данных pVOGs [32] для выявления предполагаемых вирусных последовательностей.Эти предполагаемые вирусы были подвергнуты ручному лечению, после чего 19 475 последовательностей были классифицированы как настоящие вирусы (Таблица S1). Поскольку эти вирусные последовательности были извлечены из метагеномов клеточной фракции (в отличие от виромов), они, вероятно, происходят от вирусов, которые активно реплицировались во время отбора проб. Истинные вирусные последовательности были сгруппированы в 9916 вирусных популяций на основе 95% средней нуклеотидной идентичности и 80% общих генов в каждой популяции [19].Таксономические определения на уровне семьи были выполнены для 12 689 вирусных последовательностей. Большинство из них были разделены на семейства Myoviridae (7155), Siphoviridae (3138), Phycodnaviridae (1195) и Podoviridae (809). Присутствие вирусов эукариот в нашем наборе данных связано с тем, что образцы не подвергались предварительной фильтрации для удаления эукариотических клеток. Вычислительное предсказание хозяев с последующим ручным курированием позволило назначить предполагаемым хозяевам на таксономическом уровне домена 2870 вирусных последовательностей.Эти прогнозы предполагали, что большинство этих последовательностей принадлежало вирусам, инфицирующим бактерии (2135), но были также идентифицированы вирусы, инфицирующие архей (29), эукариот (621) и даже вирофаги (85). Среди тех, которые были отнесены к вирусам бактерий (т. Е. Бактериофагов), большинство последовательностей было предсказано для заражения Actinobacteriota (640), за ними следуют Gammaproteobacteria (235), Bacteroidota (241) и Cyanobacteria (226), а также Alphaproteobacteria (106). Было предсказано, что некоторые последовательности, хотя и реже, происходят от вирусов, которые инфицируют таксоны с небольшим количеством изолированных вирусов или без них, такими как Nitrospirota (9), Patescibacteria (14) и Crenarchaeota (23).

Экологические факторы, влияющие на состав вирусного сообщества в озере Байкал

Мы выполнили считывание рекрутинга из 10 метагеномов для расчета относительной численности вирусных последовательностей в образцах. Полученная матрица численности была использована для исследования структуры вирусного сообщества в экосистеме Байкала (рис. 2). Эти результаты указывают на четкое различие между фотическими и афотическими образцами в отношении состава их вирусного сообщества (рис. 2а). Среди фотических образцов наблюдалось разделение между летними и зимними образцами, которое в основном было вызвано вирусами с высокой численностью среди зимних образцов, которые демонстрировали более низкую (иногда ниже предела обнаружения) численность среди летних образцов.Четкой кластеризации проб по сезонам среди батипелагических проб не наблюдалось. Все образцы показали сопоставимые индексы разнообразия Шеннона (8,0–9,1) и Симпсона (0,9992–0,9996), что свидетельствует о том, что, несмотря на изменения, происходящие в составе сообществ по глубине и сезонам, уровень разнообразия внутри сообществ остается стабильным.

Рис. 2

Состав вирусного сообщества озера Байкал. a Тепловая карта, отображающая трансформированную по Z-шкале численность 19 475 настоящих вирусных последовательностей в десяти метагеномах из озера Байкал.И образцы (столбцы), и вирусные последовательности (строки) подвергали иерархической кластеризации на основе расстояний несходства Брея-Кертиса. Цвета бокового ряда обозначают образец, из которого была собрана каждая вирусная последовательность. b Неметрическое многомерное масштабное сравнение численности вирусных последовательностей в 10 метагеномах Байкала на основе расстояний различия Брея-Кертиса. c Диаграммы разброса, отображающие численность каждого вирусного матрикса в зависимости от глубины и сезона. На левой панели относительные количества последовательностей в фотических образцах отображаются по оси X, а количества в афотических образцах отображаются по оси Y.Образцы распределялись следующим образом: 5 м зимой × 1250 м зимой; 5 м летом × 1250 м летом; 20 м зимой × 1350 м зимой; 20 м летом × 1350 м летом. На правой панели относительная численность последовательностей в зимних пробах отображается по оси X, а численность в летних пробах отображается по оси Y. Образцы распределялись следующим образом: 5 м зимой × 5 м летом; 20 м зимой × 20 м летом; 1250 м зимой × 1250 м летом, 1350 м зимой × 1350 м летом

Неметрическое многомерное масштабирование также указывало на четкое различие между образцами из фотической и афотической зон, которые были разделены NMDS1 (рис.2б). Однако NMDS1 и NMDS2 не наблюдали четкого разделения проб по сезонам. Затем мы проанализировали каждый индивидуальный каркас, сравнивая численность в световых и афотических образцах (из одного сезона), а также сравнивая численность в летних и зимних образцах (с той же глубины). Этот результат выявил конкретные модели обогащения / истощения каждой вирусной последовательности в сезонных и батиметрических градиентах (рис. 2c). В частности, мы наблюдали характерные облака вирусных последовательностей, отделяющих фотические образцы от афотических при сравнении глубин, и отсутствие облака, отделяющего зимние образцы от летних при сравнении сезонов.Это говорит о том, что вирусы, характерные для данной глубинной зоны, встречаются гораздо чаще, чем вирусы определенного сезона.

С учетом этих наблюдений мы затем исследовали, как состав сообщества менялся в зависимости от источника, таксономической принадлежности и прогнозируемых хозяев вирусов. Суммирование численности вирусных последовательностей в соответствии с образцом, из которого они были собраны, показало, с одной стороны, что многие вирусные последовательности, которые были собраны из метагеномов фотических образцов, также были в изобилии в афотических образцах (рис.3а). С другой стороны, некоторые вирусные последовательности, полученные из афотических образцов, также были широко распространены среди фотических образцов, хотя и в более низких относительных количествах. В целом это предполагает интенсивное перемешивание сообществ между зонами, но с большим влиянием фотической зоны над афотической зоной, как и следовало ожидать от конвективных течений в озере [4, 33]. Затем мы суммировали численность вирусных последовательностей в соответствии с их таксономической принадлежностью на уровне семейства, полученную путем ближайшего относительного отнесения.Это выявило очень устойчивую тенденцию изменения состава сообществ с очень незначительными изменениями в относительной численности доминирующих семейств (рис. 3b). В целом, во всех образцах преобладали вирусы, отнесенные к семейству Myoviridae, за которыми следовали Siphoviridae и Phycodnaviridae с меньшим вкладом Podoviridae и Mimiviridae. Наконец, мы суммировали численность вирусных последовательностей в соответствии с типом назначенных им хозяев. Это указывало на более заметные различия в составе сообществ в зависимости от глубины.В целом, доминирующими группами во всех образцах были вирусы, предположительно заражающие Actinobacteriota и Gammaproteobacteria (рис. 3c). Численность вирусов, которые, по прогнозам, заражают цианобактерии, уменьшалась с глубиной, в то время как численность вирусов, которые, по прогнозам, заражали Crenarchaeota, Chloroflexota, Planctomycetota, Nitrospirota и Patescibacteria, увеличивалась. В целом, эти результаты указывают на заметные изменения в составе вирусных сообществ по градиенту глубины, а также на тонкие, но заметные различия между сезонными изменениями.Это согласуется с недавними открытиями, согласно которым свет и температура являются основными факторами состава вирусного сообщества в морских экосистемах [19, 34]. Анализ канонического соответствия (CCA) выявил тесную связь между численностью вирусных групп и их предполагаемыми хозяевами (рисунок S1). А именно, мы наблюдали сильные положительные ассоциации между группами вирусов / хозяев для Cyanobacteria, Actinobacteria, Alphaproteobacteria и Chloroflexota, в то время как остальные группы демонстрировали более слабые (но в основном положительные) ассоциации с их прокариотическими аналогами.Связи между численностью вирусов и их хозяевами ожидаются, хотя их часто трудно обнаружить в наборах метагеномных данных из-за таких факторов, как композиционный характер данных и временные ограничения, которые приводят к разделению численности вируса / хозяина.

Рис. 3

Столбчатые диаграммы, отображающие численность байкальских вирусов, суммированную по группам каркасов. a Численность суммирована в соответствии с образцом источника строительных лесов. b Численность, суммированная в соответствии с таксономической классификацией каркасов на уровне семьи. c Численность, суммированная в соответствии с предсказанным типом хозяина (или классом в случае Proteobacteria) каркасов. Показаны только семьи и типы хозяев, которые имели численность равную или превышающую 0,5%.

В предыдущих исследованиях мы обнаружили преобладание пресноводных микробов, участвующих в нитрификации (например, Nitrospirota и Crenarchaeota) и окислении метильных соединений (например, Methylophilaceae) в афотное озеро Байкал [5, 6]. С одной стороны, экологическая роль и разнообразие AMG вирусов, инфицирующих доминирующие группы морских экосистем (т.е., Cyanobacteria и Proteobacteria) подробно охарактеризованы [10, 14, 35]. Точно так же подробно описано разнообразие фагов, инфицирующих Actinobacteriota (доминирующая группа среди байкальских проб) в пресноводных экосистемах [20, 21]. С другой стороны, роль вирусов, заражающих окислители нитритов и метилотрофные бактерии в глубоководных экосистемах, в основном неизвестна. Поэтому в этом исследовании мы сосредоточились на вирусах, которые охотятся на микробов, выполняющих эти процессы, особенно на вирусах, которые, как предполагается, могут инфицировать таксоны, для которых было описано мало вирусов или не было описано ни одного вируса.Далее мы описываем их и их возможное участие в биогеохимических процессах через АМГ.

Вирусы Nitrospirota из озера Байкал препятствуют фиксации темного углерода

Во-первых, мы вручную настроили аннотацию последовательностей вирусов, которые, по прогнозам, могут инфицировать бактерии типа Nitrospirota. Члены Nitrospirota — это хемолитоавтотрофные бактерии, которые осуществляют окисление нитрита, опосредованное нитрит-оксидоредуктазами, как средство приобретения энергии, а некоторые виды способны к полной нитрификации (commamox) от аммиака до нитрата [36, 37].Эти организмы используют цикл восстановительной трикарбоновой кислоты (rTCA) для фиксации темного углерода [38, 39]. Вирусы, отнесенные к Nitrospirota, были сгруппированы в четыре отдельные вирусные популяции: VP_99, VP_1723, VP_4657 и VP_7454. Среди них есть значительные свидетельства того, что VP_99 (Рис. 4a) и VP_1723 (Рис. 4b) являются фактическими фрагментами разных областей одного (или близкородственного) вирусного генома (Таблица S1). Во-первых, таксономическая классификация отнесла вирусы из обеих популяций к роду T4Virus в семействе Myoviridae.Во-вторых, представители последовательностей обеих вирусных популяций были собраны в летнюю 1350-метровую выборку. В-третьих, у представителей этих популяций практически одинаковое содержание GC — 47,48% для VP_99 и 47,23% для VP_1723. В-четвертых, последовательности из обеих популяций соответствуют различным областям генома фага Enterobacteria T4 (NC_000866.4). Наконец, члены этих двух популяций имеют несколько комплементарное содержание генов, при этом характерные вирусные гены, отсутствующие в одном, присутствуют в другом.

Рис. 4

Новые вирусы Nitrospirota из озера Байкал. a Геномная карта представителя вируса Nitrospirota VP_99. b Геномная карта представителя вируса Nitrospirota VP_1723. c Восстановительный цикл TCA в Nitrospirota и возможное влияние вирусов на него. Ферменты обозначены синим цветом. Предполагаемые AMG, присутствующие в геномах VP_99 или VP_1723, выделены красными прямоугольниками

Содержание генов в этих популяциях дало представление о стратегиях заражения, используемых этими вирусами (рис.4). Наиболее примечательно, что члены VP_99 кодируют ген 4Fe-S ферредоксина (рис. 4a). Ферредоксины участвуют в разнообразных окислительно-восстановительных реакциях. Эти белки также участвуют в энергетическом метаболизме нитроспироты [38] и в цикле rTCA [39]. Высокая степень идентичности (86%) между вирусным ферредоксином и ферредоксином хозяина предполагает, что это может быть AMG. Между тем, члены VP_1723 отображали различное содержание гена (рис. 4b). В частности, представители этой популяции демонстрировали ферредоксин-оксидоредуктазу, эпсилон-субъединицу 2-оксоглутарата: ферредоксин-оксидоредуктазу, белок биосинтеза кластера железа и серы и ацил-коА-десатуразу.Все эти белки лучше всего подходят для генов Nitrospira , что позволяет предположить, что это фаговые AMG, полученные от хозяина. Ферредоксин оксидоредуктаза и 2-оксоглутарат: ферредоксин оксидоредуктаза сгруппированы вместе в геномах Nitrospira defluvii с одинаковой ориентацией и небольшим межгенным пространством, что позволяет предположить, что они могли быть приобретены вирусом вместе в одном событии и, что более важно, , что все они вовлечены в один и тот же клеточный процесс.

Белок сборки кластера железо-сера, вероятно, участвует в биосинтезе кодируемого вирусом ферредоксина (Fig. 4c). Между тем, 2-оксоглутарат: ферредоксин оксидоредуктаза является ключевым ферментом цикла rTCA у рода Nistrospira [38, 40]. Вирусная ферредоксин оксидоредуктаза обнаруживает значительную гомологию с несколькими ферредоксин оксидоредуктазами из филума Nitrospirota, включая пируват: ферредоксин оксидоредуктазу бета-субъединицы Nitrospira defluvii .Этот фермент также опосредует ключевой этап обратного цикла TCA в Nitrospira . Присутствие таких генов в вирусном геноме удивительно, поскольку, насколько нам известно, до сих пор не было описано никаких AMG, действующих на пути фиксации темного углерода. В совокупности наличие этих генов в вирусных геномах предполагает, что вирусы Nitrospirota модулируют процессы фиксации темного углерода во время инфекции. Это напоминает способ, которым цианофаги модулируют фотосинтез и пути фиксации углерода у цианобактерий [12].

Ацил-КоА-десатураза (также известная как десатураза жирных кислот или стеароил-КоА-десатураза) представляет собой фермент, который создает двойные связи в жирных кислотах путем удаления атомов водорода, что приводит к образованию ненасыщенной жирной кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты являются частью клеточных мембран, а более высокое содержание ненасыщенных жиров связано с более высокой текучестью мембран. Присутствие ацил-КоА-десатуразы указывает на то, что эти вирусы модулируют липидный метаболизм своего хозяина во время инфекции.Этот ген относится к категории АМГ, которая еще плохо охарактеризована у фагов [14]. Хотя известно, что эукариотические вирусы влияют на метаболизм липидов хозяина на нескольких уровнях [41, 42], полное понимание этого процесса у вирусов бактерий не достигнуто [43]. Некоторые ферредоксины также участвуют в метаболизме липидов [44]; таким образом, возможно, что вирусные ферредоксины и ацил-КоА десатураза работают вместе, чтобы модулировать метаболизм липидов хозяина во время инфекции.

На основании этих результатов мы предполагаем, что вирусы Nitrospirota озера Байкал используют разнообразный набор AMG для модуляции метаболизма хозяина во время инфекции (рис.4С). Эти результаты имеют важное значение для понимания фиксации темного углерода в пресноводных экосистемах, процесса признанной важности [45, 46], в котором роль вирусов все еще плохо изучена. Наши данные демонстрируют, что усиленная вирусами фиксация темного углерода может иметь экологическое значение.

Байкальские вирусы, инфицирующие метилотрофы, нарушают метилотрофный метаболизм и другие основные механизмы.

Мы определили вирусные популяции, которые, по прогнозам, могут инфицировать метилотрофные бактерии.Среди них были включены популяции VP_139 (рис. 5a) и VP_266 (рис. 5b). Эти популяции демонстрировали неоднозначные прогнозы хозяев с соответствием гомологии множеству бактериальных типов (Bacteroidota и Proteobacteria). Следовательно, наш исходный конвейер назначал хосты только большинству членов этих популяций на уровне домена. Ручная проверка их расчетных прогнозов хозяев показала, что совпадения гомологии с членами семейства Methylophilaceae имели более высокие битовые баллы и идентичности и меньшее количество несовпадений, что указывает на то, что члены VP_139 и VP_266 заражают метилотрофные бактерии семейства Methylophilaceae, возможно, из близкородственных родов Methylopumilus , Methylophilus или Methylotenera .Как и раньше, мы обнаружили доказательства того, что эти последовательности происходят из одного и того же генома (Таблица S1), о чем свидетельствует их комплементарное содержание генов, таксономическая принадлежность (T4Virus), источник сборки (образцы зимней поверхности) и содержание GC (35%).

Рис. 5

Новые вирусы метилотрофов из озера Байкал. a Геномная карта вирусного представителя VP_139. b Геномная карта вирусного представителя VP_266. c Метаболические пути Метилотрофов и возможное влияние на них вирусов.Ферменты обозначены синим цветом. Предполагаемые AMG, присутствующие в геномах VP_139 или VP_266, выделены красными прямоугольниками. Цветные прямоугольники разделяют разные пути / циклы. Для простоты некоторые реакции были опущены (представлены пунктирными стрелками).

Репрезентативные представители популяций VP_139 и VP_266 кодировали метанолдегидрогеназу (рис. 5 а и b), характерный ген метилотрофного метаболизма у бактерий [47, 48]. Этот ген отвечает за преобразование метанола в формальдегид, первый и фундаментальный этап метаболизма метилотрофа.Насколько нам известно, это первый случай, когда этот ген обнаружен в вирусах. Мы предполагаем, что вирусная метанолдегидрогеназа является новым AMG, используемым фагами при заражении для увеличения выработки энергии их метилотрофными хозяевами.

Репрезентативная последовательность VP_266 также кодировала пептид-предшественник пирролохинолинхинона PqqA. Пирролохинолинхинон (PQQ) является редокс-кофактором, который необходим для активности метанолдегидрогеназы [49]. Биосинтез PQQ опосредуется радикальными белками SAM [50, 51], которые были обнаружены в геномах VP_139.Репрезентативная последовательность VP_139 также кодирует метионинаденозилтрансферазу, которая осуществляет биосинтез S-аденозилметионина (SAM) из L-метионина в цикле S-аденозил-L-метионина. Кроме того, он кодирует S-аденозил-L-гомоцистеин гидролазу (5′-метилтиоаденозин / S-аденозилгомоцистеиннуклеозидазу), которая также в этом цикле выполняет преобразование S-аденозил-L-гомоцистеина в S-рибозил-1-гомоцистеин. Метилтрансферазы, три из которых были обнаружены в репрезентативном геноме VP_139, также играют фундаментальную роль в цикле S-аденозил-L-метионина, опосредуя деметилирование S-аденозил-L-метионина с его превращением в S-аденозил-l. -гомоцистеин [52].Наличие такого количества вспомогательных метаболических генов цикла S-аденозил-1-метионина предполагает, что модуляция этого пути имеет фундаментальное значение для процесса репликации этих вирусов.

Члены VP_139 также кодируют фосфорибозиламиноимидазолсинтетазу (фосфорибозилформилглицинамидцикло-лигаза, ген purM ), широко распространенный вирусный ген, который участвует в метаболизме нуклеотидов и альфа- и бета-субъединицы для рибонуклеотид-редуктазы, которая также участвует в этом пути. .Вместе эти наблюдения подтверждают, что члены VP_139 и VP_266 обладают разнообразным набором белков, чтобы модулировать метаболизм их метилотрофных хозяев во время инфекции (Fig. 5c). Это достигается путем экспрессии генов метанолдегидрогеназы и кофактора PQQ для повышения степени окисления метанола до формальдегида. Он также экспрессирует гены для ускорения биосинтеза PQQ и цикла S-аденозил-L-метионина. Вместе эти изменения метаболизма хозяина, вероятно, увеличивают производство формальдегида в результате окисления метанола.Образующийся формальдегид затем превращается в формиат по пути тетрагидрофолата или направляется в цикл монофосфата рибулозы. Репрезентативная последовательность VP_266 кодировала пептидную деформилазу. Это представляет собой еще одного кандидата AMG, который будет действовать для увеличения пула формиата путем удаления формильных групп из пептидов хозяина. Интересно, что формиат используется фосфорибозилглицинамид формилтрансферазой 2 в пути биосинтеза 5-аминоимидазол-рибонуклеотида. После этой стадии пути биосинтеза 5-аминоимидазол-рибонуклеотида в вирусных геномах также были обнаружены фосфорибозиламиноимидазолсинтетаза и рибонуклеотид-дифосфатредуктаза, которые также участвуют в биосинтезе пуринов.Таким образом, мы заключаем, что эти вирусы усиливают метилотрофный метаболизм своих хозяев с целью перенаправления его на синтез нуклеотидов, которые будут использоваться для репликации вирусного генома (рис. 5c).

Открытие этих AMG представляет собой еще один новый способ, с помощью которого байкальские вирусы модулируют метаболизм хозяина. В этом случае особенно важно то, что эти вирусы влияют на три различных пути хозяина: окисление метанола, метаболизм нуклеотидов и цикл S-аденозил-L-метионина.В дополнение к этому обширному репертуару генов мы также идентифицировали другие гены среди этих вирусных популяций, которые потенциально могут быть AMG, хотя и не связаны напрямую с окислением метанола или метаболизмом нуклеотидов. Они включали глицерин-3-фосфатцитидилилтрансферазу, которая участвует в биосинтезе тейхоевой кислоты клеточной стенки [53], и белок семейства альдолаз / аддуцинов класса II. Хотя наши данные не позволяют нам определить роль этих двух белков во время инфекции, их присутствие среди вирусных геномов является новинкой и указывает на разнообразие стратегий этих вирусов по модуляции метаболизма хозяина.В предыдущем исследовании сообщалось о выделении сифовируса (Phage P19250A), заражающего Methylopumilus planktonicus (LD28) из озера Соянг в Южной Корее. Тем не менее, этот вирус не кодировал ни один из предполагаемых AMG, описанных здесь [54].

Еще один значимый микроб в батипелагической водной толще озера Байкал — это Methyloglobulus , род небольших (примерно 2,2 МБ предполагаемого размера генома), но многочисленных метанотрофов. Эти организмы были оценены как одни из самых распространенных микробов в батипелагических водах озера Байкал (составляющие до 1% от общего числа нанесенных на карту считываний), и был описан MAG, происходящий от этого рода [6].Мы определили вирусную популяцию, которая, по прогнозам, заразит Methyloglobulus. В частности, VP_1254 состояла из строительных лесов размером ок. 17 Kb, которые были собраны из батипелагических метагеномов как летом, так и зимой (рис. 6а). Эти каркасы демонстрировали множественные совпадения по гомологии с различными таксонами Gammaproteobacteria. Среди них они неизменно имели высокую идентичность совпадений с геном шаперона DnaK из Baikal Methyloglobulus MAG. Наконец, набор данных по чтению подтвердил преобладание этих вирусов среди образцов батипелагических и отсутствие в эпипелагических и мезопелагических зонах, следуя схеме, аналогичной наблюдаемой для Methyloglobulus (рис.6б). Насколько нам известно, геномы вирусов, заражающих пресноводный Methyloglobulus , не описаны. В состав генов этих вирусов входили белки, участвующие в производстве фигурных полимеров и рибосомный белок S21, которые ранее были обнаружены в фагах SAR11 [23] и предполагаемом фаге Polynucleobacter [5]. Интересно, что эти вирусы не кодировали разнообразный набор AMG, описанных для вирусов метилотрофов из VP_139 и VP_266, возможно, потому, что эти последовательности не представляют полный вирусный геном.Другое возможное объяснение заключается в том, что вирусы из VP_139 и VP_266 типичны для эпипелагиали, а из VP_1254 — для батипелагиали. Следовательно, метаболические ограничения, с которыми сталкиваются эти две группы вирусов во время заражения, могут сильно отличаться. Эти различия могут объяснить различный набор AMG между этими двумя группами, несмотря на то, что они инфицируют близкородственных хозяев со сходным одноуглеродным метаболизмом.

Рис. 6

Вирус Novel Methyloglobulus из озера Байкал. a Геномная карта вирусного представителя VP_1254. b Столбчатые диаграммы, отображающие численность репрезентативной последовательности VP_1254 и его предполагаемого хозяина MAG Methyloglobulus sp. Baikal − deep − G142, выраженный как RPKG

Новые пресноводные вирусы Crenarchaeota

Одной из особенностей батипелагических и мезопелагических вод озера Байкал была высокая численность Crenarchaeota (ранее Thaumarchaeota, например, Nitrosopumilus 906 и Nitrosopumilum ).Мы определили вирусные каркасы, которые, по прогнозам, могут инфицировать Crenarchaeota как летом, так и зимой, из образцов батипелагических и мезопелагических. В частности, мы извлекли каркасы из нескольких популяций, которые продемонстрировали замечательную синтению с ранее описанными морскими вирусами Crenarchaeota (Marthavirus) [55]. Генное содержание этих каркасов сохранялось независимо от их образца происхождения, а также порядка их генов (рис. 7a). Кроме того, типичные гены мартавируса radA, ATPases и CobS были сохранены в их аналогах из озера Байкал.Таким образом, эти вирусы из озера Байкал являются первыми представителями пресноводных вирусов Crenarchaeota, которые тесно связаны с морским Marthavirus. Однако печально известным различием между морскими и пресноводными вирусами Crenarchaeota было распределение изоэлектрических точек между их генами, кодирующими белок (рис. 7b). В частности, изоэлектрические точки средиземноморского представителя Marthavirus были смещены в сторону более кислых значений. Та же тенденция наблюдалась ранее при сравнении протеомов Nitrosopumilaceae из морской и пресноводной среды [56].Это открытие демонстрирует, что сдвиг в распределении изоэлетрических точек между белками, который наблюдается во время перехода от морской к пресной воде, также распространяется на вирусы, что проливает свет на процессы, с помощью которых эти биологические объекты расширяют свои экологические ниши с течением времени.

Рис. 7

Новые вирусы Crenarchaeota (ранее классифицируемые как таумархеи, окисляющие аммиак) из озера Байкал. a Карты Synteny, отображающие сходство между репрезентативной последовательностью VP_2384 и последовательностью морского мартавируса. b Распределение изоэлетрических точек среди белков морских мартавирусов и близких родственников из озера Байкал

Lake | Национальное географическое общество

Озеро — это водоем, окруженный сушей. В мире миллионы озер. Их можно найти на всех континентах и ​​в любой среде — в горах и пустынях, на равнинах и у берегов моря.

Озера сильно различаются по размеру. Некоторые из них имеют площадь всего несколько квадратных метров и достаточно малы, чтобы поместиться на вашем заднем дворе.Такие небольшие озера часто называют прудами. Другие озера настолько велики, что их называют морями. Каспийское море в Европе и Азии — самое большое озеро в мире, его площадь составляет более 370 000 квадратных километров (143 000 квадратных миль).

Озера также сильно различаются по глубине. Самое глубокое озеро в мире — это озеро Байкал в России. Его дно местами находится почти на 2 километра (более 1 мили) ниже поверхности. Хотя озеро Байкал занимает менее половины площади Верхнего озера — одного из Великих озер Северной Америки, — оно примерно в четыре раза глубже и содержит почти столько же воды, сколько все пять Великих озер вместе взятые.Другие озера настолько мелкие, что по ним можно легко перейти вброд.

Озера расположены на разных высотах. Одно из самых высоких — озеро Титикака в Андах между Боливией и Перу. Это около 3810 метров (12500 футов) над уровнем моря. Самое низкое озеро — Мертвое море, между Израилем и Иорданией. Это более чем 395 метров (1300 футов) ниже уровня моря.

Вода в озерах поступает из дождя, снега, таяния льда, ручьев и просачивания грунтовых вод. Большинство озер содержат пресную воду.

Все озера бывают открытыми или закрытыми. Если вода выходит из озера через реку или другой выход, говорят, что оно открыто. Все пресноводные озера открыты. Если вода выходит из озера только путем испарения, озеро закрывается. Закрытые озера обычно становятся солеными или солеными. Это связано с тем, что при испарении воды остаются твердые частицы — в основном соли. Большое соленое озеро в американском штате Юта — самое большое соленое озеро в Северной Америке. Его вода более соленая, чем океан. Большое Соленое озеро окружают солончаки, районы, где озеро испарилось, оставив лишь участки белой соли.

Как образовываются озера

Все озера заполняют чашеобразные углубления на поверхности Земли, называемые бассейнами. Бассейны озер образуются несколькими способами.

Многие озера, особенно в Северном полушарии, были образованы ледниками, которые покрывали большие площади суши во время последнего ледникового периода, около 18 000 лет назад.

Огромные массы льда вырезали огромные ямы и вычищали землю, медленно двигаясь вперед. Когда ледники таяли, вода заполнила эти впадины, образуя озера.Ледники также образовывали глубокие долины и откладывали большое количество земли, гальки и валунов по мере их таяния. Эти материалы иногда образовывали дамбы, которые задерживали воду и создавали новые озера.

Многие районы Северной Америки и Европы усеяны ледниковыми озерами. Американский штат Миннесота получил прозвище «Земля 10 000 озер» из-за большого количества ледниковых озер. Многие озера в Северной Америке, в том числе Великие озера, образовались в основном ледниками.


Некоторые озерные бассейны образуются там, где тектоника плит изменила земную кору, заставив ее изгибаться, складываться или раскалываться.Когда корка разрушается, могут образовываться глубокие трещины, называемые разломами. Эти разломы образуют естественные бассейны, которые могут заполняться дождевой водой или ручьями, текущими в бассейне. Когда эти движения происходят около океана, часть океана может быть захвачена новым блоком суши, вытолкнувшимся из-под поверхности Земли. Так образовалось Каспийское море. Озеро Байкал также было сформировано движением тектонических плит.

Многие озера образовались в результате извержения вулканов. После того, как вулкан перестанет действовать, его кратер может заполниться дождем или талым снегом.Иногда во время извержения вершина вулкана обрушивается или обрушивается, оставляя впадину, называемую кальдерой. Оно тоже может заполниться дождевой водой и превратиться в озеро. Кратерное озеро в американском штате Орегон, одно из самых глубоких озер в мире, образовалось в результате обрушения вулканического конуса древней горы Мазама.

Не все озера образованы за счет наполнения бассейнов водой. Некоторые озера образованы реками. Зрелые реки часто извиваются взад и вперед по равнине широкими петлями, называемыми меандрами.Во время паводков набухшая, стремительная река может сократить путь и обойти меандр, оставив за собой стоячую воду. Этот тип небольшого озера называется старицом, потому что его форма напоминает U-образную раму, которая надевается на шею быка, когда его запрягают, чтобы тащить телегу или плуг.

Озера также могут образовываться в результате оползней или селей, которые вызывают сползание почвы, камней или грязи с холмов и гор. Мусор скапливается в естественных дамбах, которые могут блокировать течение ручья, образуя озеро.

Плотины, которые бобры строят из ветвей деревьев, могут перекрывать реки или ручьи и образовывать большие пруды или болота.

Люди создают озера, копая бассейны или запруживая реки или источники. Эти искусственные озера могут стать резервуарами для хранения воды для орошения, гигиены и промышленного использования. Искусственные озера также используются в рекреационных целях для катания на лодках, купания или рыбалки.

Искусственные озера могут обеспечивать электроэнергией через гидроэлектростанции на плотине. Озеро Мид, в U.Южные штаты Аризоны и Невады, образовались, когда во время Великой депрессии была построена плотина Гувера. Плотина была построена для контроля непредсказуемой реки Колорадо и обеспечивает электричеством запад Соединенных Штатов.

Химические и физические аспекты озер

Температура, свет и ветер — три основных фактора, влияющих на физические характеристики озера. Температура и свет меняются от озера к озеру. Глубина, рост растений, растворенные вещества, время суток, время года и широта — все это может повлиять на способность света проходить через воду озера.

Свет и ветер влияют на температуру в озерах. Солнечный свет согревает воду, а ветер ее охлаждает. Большинство озер подвергаются термической стратификации. Термическая стратификация относится к трем основным слоям озера, каждый с разным температурным диапазоном. Самый неглубокий слой озера — эпилимнион. Его средний слой — это металимнион, или термоклин. Самый глубокий слой — гиполимнион.

Самыми важными химическими веществами в озере являются азот и фосфор. Эти химические вещества позволяют расти богатым питательными веществами растениям и водорослям.Другие организмы питаются этими растениями и водорослями, создавая сложную здоровую экосистему.


На химический состав озера влияют биологические, геологические и антропогенные процессы. Баланс питательных веществ может быть изменен биологическими явлениями, такими как «цветение водорослей», когда водоросли размножаются так быстро, что препятствуют проникновению любых питательных веществ ниже поверхности озера. Природные процессы, такие как извержение близлежащего вулкана, могут изменить химический аспект озера за счет введения новых газов или минералов.Загрязнение, такое как попадание токсичных химикатов из промышленности или сельского хозяйства, также может повлиять на химический состав озера.

Количество кислорода и уровень pH также могут влиять на химический состав озера. В озере должно быть достаточное количество кислорода для поддержания жизни. Озера, в которых не хватает кислорода для поддержания жизни, являются абиотическими.

Уровень pH — это химическое свойство всех веществ. Уровень pH вещества указывает, является ли оно кислотой или основанием. Вещества с pH менее 7 являются кислыми; вещества с pH больше 7 являются основными.Озера имеют разный уровень pH, и жизнь приспосабливается к разным химическим условиям. Озеро Танганьика, одно из Великих африканских озер, имеет чрезвычайно высокий уровень pH. Он полон растворенных минералов. В озере Танганьика процветают такие рыбы, как цихлиды. Тилапия, разновидность цихлид, также может процветать в озерах с очень низким pH.

Жизненный цикл озер

Образовавшиеся озера не остаются прежними. Как и люди, они проходят разные жизненные этапы — юность, зрелость, старость и смерть.Все озера, даже самые большие, постепенно исчезают, поскольку их бассейны заполняются наносами и растительным материалом. Естественное старение озера происходит очень медленно, в течение сотен и даже тысяч лет. Но с человеческим влиянием на это могут уйти всего десятилетия.

В озере медленно умирают растения и водоросли. Теплая неглубокая вода в верхнем слое озера заставляет растения и водоросли разлагаться, и в конечном итоге они опускаются в бассейн. Пыль и минеральные отложения на дне озера соединяются с растениями, образуя осадок.Дождь смывает в бассейн почву и гальку. На дне озера скапливаются останки рыб и других животных. Озеро становится меньше, начиная с краев и постепенно приближаясь к середине. В конце концов озеро превращается в болото, трясину или болото. На этом этапе процесс высыхания резко замедляется; лимнологи, люди, изучающие озера и пруды, не знают почему. В конце концов, озеро становится сушей.

Высохшие дна озер — идеальное место для поиска и изучения окаменелостей. Археологи часто раскапывают русла древних озер, таких как Ископаемое Бьютт в U.Южный штат Вайоминг. Остатки организмов, от одноклеточных бактерий до динозавров, сохранялись в течение долгого времени в виде осадка на дне озера, образовавшегося вокруг и на поверхности. Фактически, некоторые ученые считают, что первые живые организмы на Земле развились в озерах.

Классификация озер

Лимнологи классифицируют озера тремя основными способами: сколько питательных веществ содержат озера, как смешивается их вода и какие виды рыб обитают в них.

Когда озера классифицируются по количеству содержащихся в них питательных веществ, лимнологи используют трофическую систему.Как правило, чем чище вода в озере, тем меньше в ней питательных веществ. Озера, которые очень богаты питательными веществами, мутные и труднопроходимые; это включает в себя озера, которые вредны для здоровья, потому что в них слишком много питательных веществ. Озера нуждаются в балансе питательных веществ.


Озера можно также классифицировать по тому, как вода смешивается или переворачивается сверху (эпилимнион) на низ (гиполимнион). Это называется водооборотом озера. Вода в некоторых озерах, в основном неглубоких, круглый год перемешивается.Эти озера имеют очень небольшой водооборот.

Глубокие озера испытывают большой круговорот озер. Средний слой, термоклин, перемешивается и переворачивается в течение года. Он меняется из-за климата, изменений питательных веществ и геологической активности, такой как землетрясения. Однако основной оборот озера происходит осенью и весной, когда холодная и теплая вода смешиваются и восстанавливаются. Большинство озер, в которых наблюдается оборот озера, являются димиктическими озерами, то есть их воды смешиваются два раза в год, обычно осенью и весной.

Водоворот озера меняется в зависимости от времени года. Летом самым теплым является эпилимнион, или поверхностный слой. Нагревается солнцем. Самый глубокий слой — гиполимнион — самый холодный. Солнечное излучение не достигает этого холодного темного слоя.

Осенью теплая поверхностная вода начинает остывать. По мере охлаждения вода становится более плотной, из-за чего она тонет. Эта холодная густая вода опускается на дно озера. Это заставляет воду гиполимниона подниматься.

Зимой эпилимнион наиболее холодный, так как он подвержен ветру, снегу и низким температурам воздуха.Гиполимнион самый теплый. Он изолирован землей. Вот почему зимой на озерах бывает лед, а рыбы плавают в чуть более теплой, жидкой воде под ними.

Весной озеро снова переворачивается. Холодная поверхностная вода опускается на дно, выталкивая более теплую и менее плотную воду вверх.

Последний способ классификации озер — по видам рыбы. Это помогает людям, занятым в рыболовной отрасли, определить, какую рыбу они могут поймать в этом озере.Например, название озера холодноводным озером говорит рыбаку, что он, вероятно, может ожидать найти форель, холодноводную рыбу. В озере с толстым илистым грунтом чаще обитают сомы.

Есть и другие способы классификации озера, например, по тому, является ли оно закрытым или подпитывается рекой или ручьем. Государства также делят озера на те, которые доступны для общественного пользования, и те, которые нет. Многие называют озера по размеру.

Как животные и растения используют озера

Озера играют важную роль в сохранении дикой природы.Они служат остановками для миграции и нерестилищами для многих птиц и убежищами для множества других животных. В них обитают самые разные организмы, от микроскопических растений и животных до рыб, которые могут весить сотни килограммов. Самая крупная рыба, обитающая в озерах, — осетр, который может вырасти до 6 метров (20 футов) и весить более 680 килограммов (1500 фунтов).

Среди растений, произрастающих на берегу озера, могут быть мхи, папоротники, тростник, тростник и рогоз. Мелкие животные, такие как улитки, креветки, раки, черви, лягушки и стрекозы, живут среди растений и откладывают на них яйца как выше, так и ниже ватерлинии.Подальше от берега часто цветут плавающие растения, такие как кувшинки и водяные гиацинты. У них есть наполненные воздухом пузыри или мешочки, которые помогают им держаться на плаву. Эти растения служат приютом для маленьких рыбок, которые прячутся под их листьями. Водяные клопы, жуки и пауки скользят по поверхности или чуть ниже нее. Маленькие острова, плавающие растения или упавшие бревна — это солнечные места, где черепахи могут согреться.


Рядом с озером обитают другие животные, например летучие мыши и полуводные животные, такие как норка, саламандры, бобры и черепахи.Полуводным животным для выживания нужна и вода, и земля, поэтому для них важны и озеро, и берег.

Многие виды водоплавающих птиц живут на озерах или собираются там для размножения и выращивания птенцов. Утки — самые распространенные озерные птицы. К другим относятся лебеди, гуси, гагары, зимородки, цапли и белоголовые орлы.

Многие люди думают о рыбе, когда думают об озерах. Некоторые из наиболее распространенных рыб, обитающих в озерах, — это крошечные олени, солнечная рыба, окунь, окунь, краппи, мускус, судак, окунь, озерная форель, щука, угри, сом, лосось и осетр.Многие из них служат пищей для людей.

Как люди используют озера

Озера являются важной частью круговорота воды; они там, где собирается вся вода в области. Вода фильтруется через водораздел, который представляет собой все ручьи и реки, впадающие в определенное озеро.

Озера являются ценным ресурсом для людей во многих смыслах. На протяжении веков озера служили маршрутами для путешествий и торговли. Например, Великие озера Северной Америки являются основными внутренними путями для судов, перевозящих зерно и сырье, такое как железная руда и уголь.

Фермеры используют воду из озер для орошения сельскохозяйственных культур. Влияние очень больших озер на климат также помогает фермерам. Поскольку вода не нагревается и не охлаждается так быстро, как суша, дующие с озер ветры помогают сохранять климат более равномерным. Это «эффект озера». Город Чикаго в американском штате Иллинойс пользуется эффектом озера. Чикаго расположен на берегу озера Мичиган. Когда в западной части Иллинойса идет снег, в Чикаго часто остается немного теплее.

Эффект озера может помочь фермерам.Осенью озера обдувают землю более теплым воздухом, что помогает продлить сезон, чтобы фермеры могли продолжать выращивать урожай. Весной прохладный озерный ветер помогает растениям не расти слишком рано и избегать опасности ранневесенних заморозков, которые могут убить молодые посевы.

Озера снабжают водой многие населенные пункты. Искусственные озера используются для хранения воды на время засухи. Озера, образованные плотинами, также обеспечивают гидроэнергетику. Вода направляется из озера в генераторы, вырабатывающие электричество.

Озера часто очень красивы, поэтому они являются популярным местом отдыха и отпусков. Люди ищут свои сверкающие воды, чтобы насладиться катанием на лодках, плаванием, водными лыжами, рыбалкой, парусным спортом, а зимой — катанием на коньках, лодках и подледной рыбалкой. Многие общественные парки построены возле озер, что позволяет людям устраивать пикники, разбивать лагеря, ходить в походы, ездить на велосипедах и наслаждаться дикой природой и пейзажами, которые предоставляет озеро.

Для некоторых людей озера — это постоянный дом. Например, коренные жители Урос веками жили на озере Титикака в Андах.Озеро снабжает Урос почти всем, что ему нужно. Они ловят рыбу в озере и охотятся на водоплавающих птиц.

Уро также используют камыши, растущие в озере Титикака, для строительства плавучих «островов», на которых они могут жить. Острова имеют толщину около 2 метров (6,5 футов). На них урос строят дома из тростника и делают тростниковые маты для сна, корзины, рыбацкие лодки и паруса. Они также едят корни и похожие на сельдерей стебли тростника.


Здоровье озера: сине-зеленые водоросли

Хотя озера естественным образом стареют и умирают, люди ускорили этот процесс, загрязняя воду.Серьезной проблемой, угрожающей многим озерам, являются сине-зеленые водоросли. Сине-зеленые водоросли иногда называют «прудовой пеной», они могут быть сине-зелеными, синими, зелеными, красновато-пурпурными или коричневыми. Он остается на поверхности воды и образует своего рода циновку. В подходящих условиях водоросли быстро размножаются. Это называется цветением водорослей и вредно для озер, животных, растений и людей.

Сине-зеленые водоросли отличаются от настоящих водорослей, потому что они не поедаются другими организмами. Настоящие водоросли — важная часть пищевой сети, потому что они поставляют энергию крошечным животным, которых затем поедают рыбы, а затем их поедают другие рыбы, птицы, животные или люди.

Сине-зеленые водоросли, также называемые цианобактериями, не являются частью пищевой сети. Он потребляет важные питательные вещества, не влияя на экосистему озера. Вместо этого цветение водорослей забивает озеро и потребляет кислород, от которого зависит выживание рыбы и других живых существ. Растения быстрее погибают, опускаясь на дно и заполняя бассейн озера. Сине-зеленые водоросли также могут становиться настолько плотными, что препятствуют проникновению света в воду, изменяя химический состав и влияя на виды, живущие под поверхностью.

Когда происходит цветение водорослей, вода загрязняется. Ядовитая вода может убивать животных и вызывать болезни людей. Сине-зеленые водоросли — проблема не новая. Ученые нашли доказательства этого сотни лет назад. Однако проблема обострилась, поскольку люди загрязняют озера.

Эвтрофикация — это когда в озеро попадает слишком много питательных веществ, вызывающих рост сине-зеленых водорослей. Как излишки питательных веществ попадают в озера? Сточные воды из больших и малых городов вызывают взрывной рост сине-зеленых водорослей, а отходы заводов могут смываться в озера и загрязнять их.Удобрения на основе фосфора с ферм, полей для гольфа, парков и даже соседних газонов могут вымываться в озера и загрязнять их. Фосфор просачивается в землю и в конечном итоге достигает озера. Фосфор — важное питательное вещество для озера, но его слишком много — это нехорошо, потому что он способствует развитию сине-зеленых водорослей.

Как можно предотвратить или уменьшить количество сине-зеленых водорослей? Дома люди могут помочь, используя удобрения, не содержащие фосфор, и удобряя их только там, где это необходимо. Предотвращение вымывания скошенной травы и листьев в сточную канаву и сохранение буфера из местных растений помогает фильтровать воду и предотвращать вымывание мусора.Обеспечение отсутствия протечек в септических системах, безопасная утилизация бытовой химии (например, краски) и минимизация действий, вызывающих эрозию почвы, также помогают предотвратить распространение сине-зеленых водорослей.

Контроль за фосфором и химическими веществами на фабриках и фермах намного сложнее. Гражданам необходимо работать с предприятиями и избранными лидерами, чтобы помочь уменьшить количество стоков и загрязнение воды.

Здоровье озера: инвазивные виды

Когда какое-либо растение или животное перемещается в место, откуда оно не родом, этот вид называется экзотическим видом.Когда этот вид нарушает естественный баланс в экосистеме, этот вид называют инвазивным. Инвазивные виды могут нанести вред жизни в озере, конкурируя за те же ресурсы, что и местные виды. При попадании в новые источники пищи инвазивные виды быстро размножаются, вытесняя полезные местные виды, пока не появятся более агрессивные, чем местные виды.


Инвазивные виды могут изменить естественную среду обитания озера и известны как биологические загрязнители, когда это происходит.После того, как в озеро попали неместные виды, избавиться от них практически невозможно.

Как вообще инвазивные виды вторгаются? Неместные растения и животные почти всегда вводятся людьми. Поскольку люди чаще пользуются водными путями, они могут непреднамеренно перемещать организмы из одного района в другой.

Такие растения, как евразийская водяная фольга, инвазивное водное растение в США, могут цепляться за лодки, одежду, домашних животных, оборудование и транспортные средства. Маленькие животные, такие как колючая водяная блоха, могут путешествовать незамеченными, запрыгивая на каяк или другое оборудование для отдыха.

Виды также перевозятся большими судами, доставляющими товары из одной страны в другую. Эти суда принимают балластную воду, которая помогает стабилизировать судно при пересечении океана. Когда судно достигает места назначения, оно сбрасывает балластную воду. В воде может быть много неместных видов, случайно пойманных, когда корабль принял балласт.

Самым известным инвазивным видом в озерах, вероятно, является мидия-зебра, небольшой моллюск, обитающий в Черном и Каспийском морях в Европе и Азии.В конце 1980-х годов мидии зебры были обнаружены в нескольких Великих озерах Северной Америки. С тех пор мидии-зебры распространились по озерам от американского штата Луизиана до канадской провинции Квебек. Мидии-зебры опустошают местные растения и животных. Некоторые ученые говорят, что они переносят болезнь, которая смертельна для птиц, поедающих мидии. Мидии-зебры так быстро размножаются, что забивают трубы. Это вредит оборудованию промышленных предприятий, использующих воду, в том числе плотинам гидроэлектростанций и водоочистным установкам.Корабли, доки, якоря и буи также были разрушены инвазивной мидией-зеброй.

Сообщества работали над уменьшением воздействия инвазивных видов. Во многих штатах действуют законы, запрещающие продажу или транспортировку неместных видов. Людям рекомендуется проверять свои лодки и другое оборудование на предмет наличия дикой природы. Лодочники должны убрать растения, животных и грязь перед тем, как покинуть зону доступа к воде. Им также следует слить воду из лодки. Промывка лодок, оборудования и даже людей может помочь уменьшить перенос вредных организмов.Людям также следует избавляться от остатков наживки и сообщать обо всех увиденных ими видах, которые выглядят так, как будто они не являются местными. Эти шаги могут иметь большое значение для сохранения здоровой среды обитания озера.

Здоровье озера: Кислотный дождь

Другой серьезной угрозой для сегодняшних озер являются кислотные дожди. Некоторое количество кислоты является естественным даже при чистом дожде. Это немного токсичное химическое вещество медленно выветривает камни и почву. Однако кислотные дожди вызваны деятельностью человека и вредны. Это вызвано токсичными газами заводов, угольных электростанций, выхлопными газами автомобилей и домашними печами.

Азот и сера, главные составляющие кислотных дождей, поднимаются в воздух и могут переноситься ветром на сотни километров. Когда эти газы смешиваются с влагой в облаках, они образуют сильные кислоты, которые убивают рыбу, растения и другие организмы, когда кислоты выпадают в виде дождя или снега на озера. Кислотный дождь также может поражать людей, вызывая астму и бронхит, а также повреждая легочную ткань. Метилртуть, токсичная форма ртути, связана с кислотными дождями. Употребление в пищу рыбы, содержащей большое количество этой ртути, особенно вредно для беременных женщин, пожилых людей и детей.

Озера и почва могут нейтрализовать нормальный уровень кислоты, но кислотные дожди слишком сильны, чтобы озера могли бороться с ними. В конце концов, кислотные дожди оставляют озера бесплодными и безжизненными. Сегодня в Соединенных Штатах, Канаде и некоторых частях Европы много озер, мертвых или высыхающих из-за кислотных дождей.

Были предприняты некоторые шаги по ограничению кислотных дождей. Закон о чистом воздухе был принят Конгрессом США в 1990 году. Он требовал от всех коммунальных предприятий сократить количество токсичных выбросов на 40 процентов к 2000 году.Дома люди могут решить проблему, заменив старые печи, отключив электронику, когда она не используется, и используя вентиляторы или открывая окна летом вместо кондиционера. Использование компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) и энергоэффективных транспортных средств также помогает уменьшить количество загрязняющих веществ, попадающих в воздух.

Озера — одни из самых ценных и красивых ресурсов Земли. Большинство экспертов согласны с тем, что озера должны быть чистыми и свободными от загрязнения, если мы хотим, чтобы они и дальше приносили те многочисленные выгоды, которые мы получаем от них сегодня.

Перейти к основному содержанию Поиск