Щороку мільйони тихоокеанських лососів наприкінці свого життєвого циклу здійснюють велику подорож з океану до прісноводних нерестилищ. Ця міграція має значний вплив на харчові ланцюги та екосистеми на своєму шляху. Незалежно від того, чи розкладаються вони, чи з’їдаються іншими тваринами, лососі переносять поживні речовини та забруднювачі, які вони накопичили в своїх тілах, провівши більшу частину свого життя в морі. Команда дослідників з Університету штату Коннектикут, Університету Південної Дакоти, Геологічної служби США, компанії Natural Resource Consultants, Університету Саскачевану, Університету Міссурі та Університету Регіс вирішила вивчити транспорт цих поживних речовин і забруднювачів, а також тенденції зміни лососевих угруповань протягом 40 років. Їхні висновки опубліковані в журналі Nature.
Jess Brandt, доцент кафедри природних ресурсів і навколишнього середовища Коледжу сільського господарства, охорони здоров’я та природних ресурсів Університету штату Коннектикут, а також Центру екологічних наук та інженерії, очолила проект. У дослідженні розглядаються нерестові міграції до Північної Америки п’яти основних видів тихоокеанського лосося, включаючи чавичу, кету, кижуча, горбушу та нерку. Дослідницька група поєднала оцінки біомаси мігруючої риби за сорок років між 1976 і 2015 роками з концентрацією поживних речовин і забруднюючих речовин у тканинах тихоокеанського лосося, отримані з наукових досліджень і звітів.
Енергія та поживні речовини, які переміщуються з однієї системи в іншу і мають позитивний вплив, називаються екологічними субсидіями. Забруднюючі речовини, які переміщуються разом з поживними речовинами і можуть мати негативний вплив, можна вважати ‘темною стороною субсидій,’ – каже Brandt,
“Це дослідження присвячене ‘світлим і темним сторонам’ субсидування тихоокеанського лосося. Зазвичай ми вивчаємо їх окремо в контексті транспортування тваринами, але поживні речовини та забруднювачі йдуть пліч-о-пліч.”
Для початку дослідники об’єднали оцінки біомаси для кожного виду з концентраціями поживних речовин і забруднювачів, щоб оцінити переміщення цих матеріалів, які переносяться лососем. Brandt каже, що ці переміщення раніше не оцінювалися в континентальному масштабі, а обсяги матеріалів, що переносяться тихоокеанським лососем, були вражаючими.
“В середньому, за оцінками, 119 мільйонів тихоокеанських лососів поверталися до Північної Америки щороку протягом 40-річного періоду дослідження. Це пов’язано з переміщенням тисяч тонн поживних речовин і кілограмів забруднювачів. Потоки поживних речовин, що переносяться тихоокеанськими лососями, про які ми повідомляємо, є одними з найбільших потоків, які досі оцінювалися для великих груп тварин, що переміщують матеріали, коли вони з’являються на світ, мігрують або вмирають у великих кількостях.”
Друге питання, яке вони розглядають, – як зміни в спільноті тихоокеанського лосося з плином часу вплинули на перенесення поживних речовин і забруднювачів.
Вони виявили, що спільнота тихоокеанського лосося значно зросла за цей 40-річний період, як з точки зору біомаси, так і кількості риб. Брандт каже, що оціночна кількість поживних речовин і забруднювачів, перенесених у 2015 році, була на 30% вищою, ніж у 1976 році, а збільшення біомаси горбуші за цей період становило майже 80% від спостережуваного ними зростання.
“Нам було цікаво, як зміни в структурі спільноти тихоокеанського лосося призвели до змін у перенесенні поживних речовин і забруднювачів з плином часу.” – каже Brandt.
Щоб зрозуміти важливість цих питань, варто поглянути на деякі аспекти життя різних видів тихоокеанського лосося. Brandt каже, що місце виду в харчовому ланцюзі (так званий трофічний рівень), скільки часу він проводить в океані і наскільки великим він стає – все це важливо при розгляді концентрації забруднюючих речовин. Забруднювачі навколишнього середовища, включені в це дослідження, накопичуються в харчових ланцюгах і збільшують свою концентрацію від здобичі до хижаків, у процесі, який називається біомагніфікацією. Це означає, що тварини, які стоять вище в харчовій мережі, накопичують вищі концентрації цих забруднювачів.
Brandt зазначає, що концентрація забруднюючих речовин у тихоокеанському лососі загалом низька порівняно з багатьма іншими видами риби. Тим не менш, існують чіткі відмінності в рівнях забруднення серед видів тихоокеанського лосося. Горбуша харчується на нижчих щаблях харчового ланцюга, проводить менше часу в морі і має невеликі розміри, коли повертається на нерестовища. Для порівняння, чавича харчується вище, проводить багато років в океані і є найбільшим видом тихоокеанського лосося. Ці відмінності впливають на кількість забруднюючих речовин, які переносяться кожним видом.
“Саме тоді ми почали думати про потенціал навантаження кожного виду – іншими словами, про те, скільки кожної хімічної речовини може переносити риба – і про те, як співвідносяться навантаження поживних речовин і забруднювачів. Ми виявили, що риби вищого трофічного рівня, зокрема чавича, переносять відносно високе співвідношення забруднюючих речовин до поживних. З іншого боку, горбуша переносить більше поживних речовин на одну забруднюючу речовину.”
Незважаючи на ці відмінності, горбуша перенесла найбільшу загальну кількість забруднюючих речовин, і це зводиться до простої кількості, каже Brandt,
“Ми також запитали, які види роблять найбільший внесок у перенесення поживних речовин і забруднювачів спільнотою тихоокеанських лососів. Незважаючи на те, що горбуша має найнижчу концентрацію забруднюючих речовин у тканинах, вся група горбуші вносить найбільшу частку забруднюючих речовин, що транспортуються до Північної Америки, оскільки вона домінує в угрупованні. Їх кількість збільшилася, і навіть якщо концентрація забруднювача не змінилася, якщо більше риб переносять забруднювач, то більше забруднювача переноситься.”
Нарешті, дослідники розглянули компроміси у поєднанні поживних речовин і забруднювачів для тварин, які їдять лосось, включаючи людей. Вони порівняли переваги омега-3 жирних кислот, які люди отримують від споживання лосося, з ризиками для здоров’я, пов’язаними із забруднюючими речовинами, включеними в дослідження. “Результати для кожного виду показали, що споживання лосося приносить людям чисту користь, – каже Brandt. “Ми вважаємо, що це означає, що існує чиста користь і для екосистеми”.
Вивчення поживних речовин і забруднювачів разом дає глибоке розуміння впливу мігруючих видів, таких як лосось, на навколишнє середовище.
“Ми втрачаємо частину історії, коли вивчаємо поживні речовини та забруднювачі окремо. Ми сподіваємося, що це дослідження призведе до подальшої роботи, зосередженої на мігруючих видах як переносниках поживних речовин і забруднювачів, а також на балансі між цими двома типами вхідних ресурсів для систем-реципієнтів у великих просторових масштабах.”
Посилання на оригінал статті: THE BRIGHT AND DARK SIDES OF PACIFIC SALMON BIOTRANSPORT
