Вкратце

• Различия в том, как среды обитания реагируют на изменения природных режимов («подвижки в мозаике сред обитания»), влияют на годовое распределение наиболее продуктивных нерестилищ внутри речных бассейнов, а также сказываются на объёмах уловов, управленческих действиях и природоохранных усилиях
• С целью количественной оценки пространственного распределения молоди лососей различных участков водного бассейна, было проанализировано содержание изотопов стронция в отолитах чавычи и нерки реки Нушагак на Аляске
• Анализ нескольких поколений показал, что высокая производительность чавычи и нерки имела место на нерестилищах по всему речному бассейну, что приводило к высокой продуктивности бассейна в целом за счёт межгодовых вариаций в местонахождении наилучших участков нереста и нагула
• Результаты анализа дают основания предполагать, что, в добавок к охране значимых компонентов биологического разнообразия, будущая сохранность продуктивности лососей требует защиты целого ряда экологических факторов, приводящих к широкой вариативности в условиях локальных сред обитания

Продуктивность тихоокеанских лососей зависит от наличия разнообразных сред обитания в водных бассейнах их воспроизводства, что обеспечивает рыбу ресурсами, необходимыми ей на разных стадиях жизни. Однако, пресноводная среда обитания не статична, напротив, в естественных условиях она чрезвычайно динамична, а качество отдельных участков в общей речной системе определяется множеством природных факторов. Изменения хотя бы одного из этих факторов могут сильно повлиять на месторасположение наиболее выгодных для нереста и нагула участков. Например, колебания речного стока, возникающие из-за изменений уровня осадков или объёмов талых вод могут привести к исчезновению оптимальных нерестовых участков в одной части реки и их появлению в другом. Динамичность сред обитания внутри водоёма влияет, в свою очередь, на то, на каком конкретном участке лососевый нерест будет наиболее продуктивным в отдельно взятый год. Эта постоянная перестройка в среде обитания, известная под названием «подвижки в мозаике сред обитания», может приводить к существенным последствиям для нереста, роста и выживания молоди, а также условий для выживания лососей на разных участках водного бассейна по мере их миграции в Тихий океан. Понимание того, как изменения в среде обитания влияют на воспроизводство лососей на уровне одного ручья или всего бассейна в целом, может, таким образом, улучшить систему управления лососем и водоёмами, а также программы по их восстановлению и охране.

Как и многие позвоночные, рыбы имеют отолиты – небольшие кристаллические отложения в ушах, которые способствуют поддержанию горизонтального или вертикального положения тела животного. Также как и на стволах деревьев, отолиты формируются в виде годовых колец, которые помогают определять возраст организмов. Так как притоки и озёра, из которых состоят водные бассейны, часто отличаются уникальным и стабильным химическим составом воды, соответствующим минеральному составу почв и речного ложа, химический анализ отолитных колец может показать, в каких участках водного бассейна рыба провела существенное количество времени на раннем периоде своего развития. В данном исследовании, Брэннан и др. составили базу данных коэффициентов изотопа стронция (Sr) – точнее соотношение 87Sr/86Sr – полученные из отолитов почти 1 400 экземпляров чавычи и нерки с целью ответа на вопрос, какими участками водного бассейна реки Нушагак на Аляске пользовались эти рыбы на разных стадиях своего развития. Сравнением химического состава в отолитных кольцах лососей на разных возрастных этапах с составом проб воды, взятых из разных участков бассейна реки Нушагак, учёные выяснили места выклева наибольшего количества мальков за каждый год и места их обитания на ранней стадии жизни. Эта информация, в свою очередь, дала учёным возможность проанализировать колебания в воспроизводстве лососей и закономерности их местообитаний, а значит и определить вероятные участки наиболее продуктивных сред обитания за период нескольких смежных лет.

Результаты анализа показали, что места расположения наиболее продуктивных нерестилищ обоих рассматриваемых видов лосося как правило сильно сдвигались по всему бассейну реки Нушагак с течением времени. Например, в 2011 году высокий коэффициент воспроизводства чавычи был зафиксирован в северо-западной части бассейна, а к 2014 году сдвинулся к восточным участкам. Более того, эти подвижки часто происходили стремительно; так, высокая продуктивность нерки была в основном сконцентрирована в озёрах северо-западной части системы Нушагак в 2014 году, но уже по истечение одного года оказалась более равномерно распределена как в озёрах, так и в речных притоках.

Распределение сред обитания и их локальные условия чрезвычайно сложно, если вообще возможно, предсказать наперёд и, как следствие, невозможно спрогнозировать с большой долей точности, где из года в год лососи найдут необходимые им на разных жизненных стадиях ресурсы. Таким образом, результаты исследования Брэннана и др. ещё раз подчёркивают необходимость сохранения многосложности всей экосистемы, включающей целый диапазон пространственных уровней, в том числе и сам речной бассейн, что обеспечит возможность стабильной лососевой продуктивности всего бассейна посредством подвижек в мозаике сред обитания. Проще говоря, для обеспечения будущего устойчивого и полноценного возврата чавычи и нерки в реку Нушагак и, весьма вероятно, большинства важных лососевых рек, требуется сохранение и восстановление всего комплекса климатических, геоморфологических и экологических элементов, задействованных в жизнедеятельности естественных речных систем.

Сопутствующие материалы:

• Смотреть похожие материалы Popular Science
• Смотреть похожие материалы Mashable