Osecká pouť 2018 LIVE (ЗАПИС) - 3D Лабіринт у кронах дерев (лютий 2021)

ринок

У добрі роки галасливі рибальські човни, заповнені свіжими сітчастими тріщинами, скидалися шляхом висунення виловів на переробні заводи біля узбережжя Каліфорнії. У ці роки ринковий кальмар (Doryteuthis opalescens) - найпродуктивніший район риболовлі в Каліфорнії, дохід якого сягає 70 мільйонів доларів та 110 000 тонн кальмарів. Але в інші роки важко знайти кальмарів. Циклічні зміни в океанічних умовах змінюють продуктивність води Каліфорнії, і в результаті популяція кальмарів різко погіршується, а рибна промисловість страждає.

Рибалки та дослідники знають про цей цикл протягом декількох десятиліть - збільшення та зменшення популяції кальмарів чітко пов'язані з циклами Ель-Ніньо - але причина полягає в складній історії. Про це говорить Стівен Літвін, еколог з Науково-дослідного інституту акваріуму в Монтерейській затоці (MBARI). Литвін кілька років досліджував коливання та вибухові речовини ринкових кальмарів, шукаючи тенденції, які могли б допомогти рибалкам та регуляторам краще передбачити, як популяції кальмарів можуть реагувати на природні та людські зміни в океані.

Історія починається з підліткового маркетолога, приблизно через місяць після вилуплення з яєчних капсул. Довжина молодих хижаків становить лише 15-70 міліметрів, "вони за розміром і формою схожі на дитячу морквину", - сказав Литвин. Зростаючи до розміру дорослого, підлітки значною мірою покладаються на два різні типи криля як їжу.

Криль - це дрібні ракоподібні, які живуть своїм життям, фільтруючи з товщі води дрібні водорості, також відомі як фітопланктон. У таких місцях, як Каліфорнія, де плаваючі течії виводять на поверхню глибоку холодну воду, багату поживними речовинами, водорості цвітуть і цвітуть і живлять величезні рої криля. Але коли океанічні умови різні, рівний і фітопланктон.

В Ель-Ніньо поверхня Центральної та Східної частини Тихого океану потеплішає, зміни вітру та затори сповільнюються вздовж нормально продуктивного узбережжя Каліфорнії. Це менш продуктивні роки, коли мова заходить про океанську їжу, не маючи на увазі менше водоростей, а це означає менше кущів. Менше криля означає, що неповнолітнім кальмарам важко знаходити час і збирати достатньо їжі.

Литвін та його колеги вирішили виділити одну частину цієї складної історії - поведінку молодих чорнильниць на два типи криля. Криль змінюється з плином часу, при циклах Ель-Ніньо та інших змінах щорічної продуктивності, а також у просторі вздовж узбережжя Каліфорнії. Один вид кросу (Thysanoessa spinifera) у великій кількості накопичується на континентальному шельфі біля узбережжя, процвітає у багатих на поживні речовини водах і частіше зустрічається в центральній та північній Каліфорнії. Другий (Euphausia pacifica) поширений подалі від берега в глибшій воді і його можна знайти де завгодно уздовж узбережжя Каліфорнії.

Більшість видів криля ночують, харчуючись водоростями на рівні моря і стрибаючи в темні, важкодоступні води вдень, щоб уникнути хижаків. Але E. pacifica здійснює набагато довшу щоденну міграцію, ніж T. spinifera, забираючи їх глибше під поверхню і роблячи їх більш твердою здобиччю для неповнолітніх кальмарів. У свої продуктивні роки Литвин очікував, що кальмари будуть харчуватися величезним крилем обох видів, але в непродуктивні роки кальмари могли бути змушені змінити свій раціон.

У співпраці з Національною морською рибною службою Литвина та командою вони використовували зразки обстежень тралів для вивчення стабільних ізотопів у неповнолітніх кальмарів. Розглядаючи певні типи атомів вуглецю та азоту в організмі восьминога, вони сподівались з’ясувати, звідки береться їжа.

Дослідники знаходять в океанах сплутану смугу градієнтів ізотопів. Ізотопи, "важчі" або "легші" версії атомів, такі як вуглець, азот, сірка або кисень, по-різному рухаються в процесі поживних та харчових циклів. Наприклад, було виявлено, що азот-15 збільшується в харчовому поясі у тварин, накопичуючись, коли одна тварина споживає іншу.

Якщо Литвин виявив, що у восьминога стабільні значення вуглецю та азоту, які близькі до значень T. spinifera, прибережного криля, це говорить про те, що тварина більше харчувалася цим видом. Кальмари з різними значеннями ізотопу можуть бути подані більш суворо на морське дно (E. pacifica) або іншу здобич. Литвин зазначив, що з такою великою кількістю різних змінних, які впливають на ізотопи (широта, відстань від ґрунту, глибина води тощо), конкретні цифри можуть заплутати. Дослідники повинні провести ретельне порівняння між точками відбору проб та роками.

Литвин та його колеги досліджували зразки тканин молодих кальмарів, отриманих у багатьох місцях уздовж узбережжя Каліфорнії у 2013 та 2015 роках. Хоча 2013 рік був середнім роком за продуктивністю, 2015 рік був роком сильного Ель-Ніньо - нетипового року зі змінним зростанням, незвична гаряча вода в морі та "зміни" в мережах харчування.

По всьому узбережжю Каліфорнії у 2013 р. Показники ізотопних кальмарів у районах із високим рівнем зростання та продуктивністю добре збігалися з T. spinifera як основним джерелом їжі для неповнолітніх кальмарів, як і очікувалося. Литвін не був здивований, виявивши, що в 2015 р. Коефіцієнти ізотопів показують, що ювенільні кальмари в одних і тих же районах менше харчуються T. spinifera, а складніше - E. pacifica.

Південна Каліфорнія була трохи іншою. Популяції восьминогів на півдні менш мінливі, ніж цикли буму та спаду, які зазвичай спостерігаються в центральній Каліфорнії, і, незалежно від умов океану, ці кальмари, схоже, покладаються на E. pacifica. У той час як популяції Каліфорнії в Центральній Каліфорнії реагували на відносну чисельність T. spinifera та E. Pacifica, популяції в Південній Каліфорнії могли реагувати лише на основі чисельності або відсутності E. pacifica. Різниця між непродуктивними та звичайними роками, за словами Литвіна, може "базуватися на однаковій продуктивності, але з різними драйверами".

Літвін розпочав це дослідження ще до вступу в лабораторію Джима Баррі в лабораторію MBARI. Тепер Литвин сподівається, що він та його колеги вчені зможуть виявити ще більше взаємодій, які пов’язують криль, восьминога та екологічні коливання.

Оскільки цикли Ель-Ніньо впливають на продуктивність біля узбережжя Каліфорнії, вчені та рибалки будуть уважно стежити за популяцією кальмарів. І оскільки кліматичні зміни починають переорієнтовувати моделі висхідних та інших океанічних умов, Литвин сподівається, що дослідження взаємодії між течіями, крилем та кальмарами допоможуть людям передбачити, що може статися з цим прибутковим та життєво важливим видом.

За словами Литвіна, "це все ще справді еволюціонує історія".