Osecká pouť 2018 LIVE (ЗАПИС) - 3D Maze in the treetops (февруари 2021)
В добри години шумни риболовни лодки, пълни със свежи нетни пукнатини, бяха изхвърляни чрез плъзгане на улова в преработвателни предприятия край бреговете на Калифорния. През тези години пазарните калмари (Doryteuthis opalescens) са най-продуктивната зона за риболов в Калифорния, с приходи до 70 милиона долара и 110 000 тона калмари. Но в други години е трудно да се намерят каламари. Цикличните промени в океанските условия променят производителността на водите в Калифорния и в резултат популациите от калмари рязко се влошават и риболовната индустрия страда.
Рибарите и изследователите знаят за този цикъл от няколко десетилетия - увеличаването и намаляването на популациите от калмари са ясно свързани с цикъла на Ел Ниньо - но причината е сложна история. Това твърди Стивън Литвин, еколог от Изследователския институт за аквариуми в Монтерей Бей (MBARI). Литвин прекарва няколко години в изследване на колебанията и експлозивите в пазарните калмари, търсейки тенденции, които биха могли да помогнат на рибарите и регулаторите да предскажат по-добре как популациите от калмари могат да реагират на природните и човешки промени в океана.
Историята започва с млад търговец, около месец след излюпването от яйчни капсули. Младите хищници са дълги само 15-70 милиметра, "те са подобни по размер и форма на бебешки морков", каза Литвин. Когато пораснат до възрастни, юношите разчитат силно на два различни вида крил като храна.
Крил са малки ракообразни, които живеят живота си чрез филтриране на малки водорасли, известни също като фитопланктон, от водния стълб. На места като Калифорния, където плаващи течения изнасят на повърхността дълбока студена вода, богата на хранителни вещества, водораслите цъфтят и цъфтят и подхранват огромни рояци крил. Но когато океанските условия са различни, фитопланктонът също е различен.
В Ел Ниньо повърхността на Централния и Източния Тихи океан се затопля, измененията на вятъра и задръстванията се забавят по нормално продуктивния бряг на Калифорния. Това са по-малко продуктивни години, когато става въпрос за океанска храна, без да се има предвид по-малко водорасли, което означава по-малко храсти. По-малко крил означава, че младите калмари трудно могат да намерят време и да съберат достатъчно храна.
Литвин и колегите му решиха да подчертаят едно парче от тази сложна история - поведението на младите мастилници с два вида крил. Крилът варира във времето, с цикли на Ел Ниньо и други промени в годишната производителност, както и в пространството по крайбрежието на Калифорния. Един вид кръст (Thysanoessa spinifera) се натрупва в голям брой на континенталния шелф близо до брега, процъфтява в богати на хранителни вещества води и е по-често в Централна и Северна Калифорния. Вторият (Euphausia pacifica) е обикновен по-далеч от брега в по-дълбоки води и може да се намери навсякъде по крайбрежието на Калифорния.
Повечето видове крил прекарват нощта, хранейки се с водорасли на морското равнище и скачайки в тъмни, недостъпни води през деня, за да избегнат хищници. Но E. pacifica прави много по-дълга миграция ежедневно от T. spinifera, като ги отвежда по-дълбоко под повърхността и ги прави по-твърда плячка за млади калмари. В продуктивните си години Литвин очаква калмарите да се хранят с огромен крил и от двата вида, но през непродуктивните години калмарите могат да бъдат принудени да променят диетата си.
В сътрудничество с Националната морска служба за риболов Литвин и екипа те използваха проби от проучвания с тралове, за да разгледат стабилни изотопи в младежки калмари. Разглеждайки някои видове въглеродни и азотни атоми в тялото на октопода, те се надяваха да разберат откъде идва храната.
Изследователите откриват заплетена лента от изотопни градиенти в океаните. Изотопите, „по-тежки“ или „по-леки“ версии на атомите, като въглерод, азот, сяра или кислород, се движат по различен начин през хранителните и хранителните цикли. Например е установено, че азотът-15 се увеличава по-високо в хранителния пояс при животните, натрупвайки се, докато едно животно консумира друго.
Ако Литвин установи, че октоподът има стабилни стойности на въглерод и азот, които са близки до стойностите на T. spinifera, крайбрежен крил, това предполага, че животното се е хранило повече с този вид. Калмарите с различни изотопни стойности могат да се подават по-строго към морското дъно (E. pacifica) или друга плячка. Литвин отбеляза, че с толкова много различни променливи, които влияят на изотопите (географска ширина, разстояние от почвата, дълбочина на водата и т.н.), конкретни числа могат да объркат. Изследователите трябва да направят задълбочено сравнение между точките за вземане на проби и годините.
Литвин и колеги изследваха тъканни проби от млади калмари, получени от много места по крайбрежието на Калифорния през 2013 и 2015 г. Докато 2013 г. беше средна година по отношение на производителността, 2015 г. беше година на силен Ел Ниньо - нетипична година с променлив ръст, необичайна топла вода в морето и „промени“ в хранителните мрежи.
По цялото калифорнийско крайбрежие през 2013 г. стойностите на изотопните калмари в райони с високи прозорци и производителност съвпадат добре с T. spinifera като основен източник на храна за млади калмари, както се очаква. Литвин не беше изненадан да открие, че през 2015 г. съотношенията на изотопите показват, че младите каламари в някои от същите райони се хранят по-малко с T. spinifera и по-трудно с E. pacifica.
Южна Калифорния беше малко по-различна. Популациите на октоподите в южната част са по-малко променливи от цикли на бум и разрушаване, често срещани в централна Калифорния, и независимо от океанските условия, тези каламари изглежда разчитат на E. pacifica. Докато популациите на Калифорния в Централна Калифорния реагираха на относителното изобилие от T. spinifera и E. Pacifica, популациите в Южна Калифорния можеха да реагират само въз основа на изобилието или отсъствието на E. pacifica. Разликата между непродуктивните и нормалните години, каза Литвин, може да бъде "базирана на една и съща производителност, но с различни двигатели".
Литвин започна това изследване, преди да влезе в лабораторията на Джим Бари в лабораторията MBARI. Сега Литвин се надява, че той и неговите колеги учени ще успеят да открият още повече взаимодействия, които свързват крил, октопод и екологични трептения.
Тъй като циклите на Ел Ниньо влияят върху производителността край бреговете на Калифорния, учени и рибари ще наблюдават внимателно популациите на калмари. И тъй като изменението на климата започва да преориентира модели на възходящи и други океански условия, Литвин се надява, че изследванията на взаимодействията между теченията, крила и каламарите ще помогнат на хората да предвидят какво може да се случи с този доходоносен и жизненоважен вид.
Според Литвин „все още е наистина развиваща се история“.