Ученые связывают цветение фитопланктона с голодом среди дельфинов во Флориде

0 0

Это цветение было вызвано накоплением в лагуне удобрений, сточных вод из септических резервуаров и других побочных продуктов человеческой деятельности, богатых питательными веществами, такими как азот и фосфор.

В 2013 году восемь процентов афалин, обитавших в лагуне Индиан-Ривер во Флориде, погибли. Исследования показали, что дельфины, возможно, голодали, потому что цветение фитопланктона уничтожило ключевые места обитания питательной добычи.

Мы связали смертность и недоедание с уменьшением потребления энергии из-за изменений в рационе дельфинов.

Чарльз Джейкоби из Флоридского центра прикладных исследований и инноваций, автор статьи в Frontiers in Marine Science

Исследователи связали изменения в рационе с изменениями в доступности добычи, а изменения в добыче — с общесистемным сокращением численности морских трав и дрейфующих макроводорослей. Это сокращение было вызвано затенением из-за интенсивного, обширного и продолжительного цветения фитопланктона.

Признаки неприятностей

В 2013 году учёные, наблюдавшие за лагуной Индиан-Ривер, заметили, что популяция дельфинов находится в бедственном положении. 64% из 337 дельфинов, за которыми они наблюдали, имели недостаточный вес, 5% были истощены, а 77 дельфинов погибли: это число классифицируется как необычно высокая смертность.

Необычное событие, связанное со смертностью, — это неожиданное вымирание значительного количества морских млекопитающих. Событие 2013 года характеризовалось заметным увеличением смертности и повсеместными признаками недоедания.

Меган Стоулен из Научно-исследовательского института "Голубой мир", первый автор статьи

Афалины — крупные долгоживущие животные, которые питаются относительно большим количеством разнообразной добычи, а это значит, что любое нарушение местной экосистемы может повлиять на них. В данном случае исследователи предположили, что критические изменения были вызваны цветением фитопланктона в 2011 году, которое было спровоцировано богатыми питательными веществами побочными продуктами человеческой деятельности, попадающими в лагуну и накапливающимися в ней.

Цветение воды затеняло донные водоросли и макроводоросли в больших частях лагуны, уничтожая эти ключевые места обитания добычи дельфинов и потенциально снижая способность дельфинов охотиться. Но трудно доказать, что дельфины питаются именно этим: наблюдения за дельфинами, кормящимися у поверхности воды, не дают полной картины их рациона, а у выбросившихся на берег дельфинов часто бывает пустой желудок.

Вместо этого исследователи сосредоточились на изотопном анализе образцов мышечной ткани, взятых у выбросившихся на берег дельфинов в период с 1993 по 2013 год. Соотношение стабильных изотопов углерода и азота в мышцах дельфинов представляет собой смесь аналогичных соотношений в их добыче, поэтому, используя контрольные значения для видов добычи, учёные смогли отследить изменения в рационе с течением времени и сравнить их с данными современного мониторинга рыболовства и наличием морских трав и макроводорослей.

Ученые сфотографировали погибшего выбросившегося на берег дельфина. Реагирование на выбросы на берег проводится в соответствии с соглашением о выбросах на берег между HSWRI и NOAA Fisheries. Фото: Исследовательский институт Хаббс-Сиуорлд. Специалисты обнаружили изменения в рационе дельфинов: в 2011–2013 годах они ели больше морского окуня и меньше морской рыбы-бабочки — более калорийной рыбы, обитающей в водорослях.

Это согласуется с данными мониторинга рыболовства, которые зафиксировали изменения в доступности этих двух видов: стало меньше морских окуней и больше морского леща. Это также соответствует снижению численности морских трав и макроводорослей за тот же период. Переход с морских окуней на морского леща означает, что дельфинам нужно будет съедать примерно на 15% больше добычи, чтобы получить такое же количество энергии.

В совокупности изменения в рационе и повсеместное недоедание указывают на то, что дельфины с трудом ловили достаточно добычи любого типа. Потеря ключевых мест обитания, возможно, снизила общую успешность поиска пищи, вызвав изменения в численности и распределении добычи.

Венди Ноук Дарден из Научно-исследовательского института Хаббса-SeaWorld, соавтор исследования

Эти данные также согласуются с причинами гибели выбросившихся на берег дельфинов. В период с 2000 по 2020 год недоедание стало причиной 17% всех зарегистрированных случаев смерти, но в 2013 году этот показатель вырос до 61%. Соавтор исследования доктор Грэм Уорти из Университета Центральной Флориды предупредил, что у всех исследований есть свои ограничения. В частности, в данной работе не было сведений о соотношении стабильных изотопов во всей добыче, которую дельфины поедали с 1993 по 1999 год, поэтому мы не могли полностью объяснить изменение рациона, наблюдавшееся с 2000 по 2010 год. Дополнительно связь между недоеданием и изменением рациона была бы более очевидной, если бы у нас были данные о стабильных изотопах в мышцах выживших дельфинов".

Цветение фитопланктона является частью продуктивных экологических систем. Негативные последствия возникают, когда количество питательных веществ, поступающих в систему, вызывает необычно интенсивное, повсеместное или продолжительное цветение.

Чарльз Джейкоби из Флоридского центра прикладных исследований и инноваций

Эксперт указал, что большинстве случаев избыток питательных веществ возникает из-за деятельности человека. Управление нашей деятельностью таким образом, чтобы поддерживать уровень питательных веществ на безопасном уровне, является ключом к предотвращению цветения, которое нарушает работу экологических систем.