Трудности алоз: плотины, засуха и изменение климата
Речная сельдь когда-то миллиардами поднималась по рекам Коннектикута на нерест, а затем возвращалась обратно в море. Однако в последние годы их миграция становится всё более опасной, а численность резко упала. На многих ручьях и реках появились препятствия, такие как плотины, а популяция подверглась сильному перелову.
Хотя шансы и без того угрожаемой популяции речной сельди невелики, исследователи из UConn работают над изучением привычек алозы (разновидность речной сельди) и гидрологии ручьёв и рек, ведущих к их исконным нерестилищам, включая вопрос, могут ли рыбы покинуть озёра и пруды, где они размножаются.
Против течения
Речная сельдь является экологически значимым компонентом как пресноводных, так и морских пищевых сетей Коннектикута. По словам Эрика Шульца, профессора кафедры экологии и эволюционной биологии, чья исследовательская группа изучает речную сельдь, она служит важным источником пищи для многих видов и переносит огромное количество питательных веществ в экосистеме.
Люди сделали и без того трудную миграцию ещё тяжелее. Меры по восстановлению миграционных путей включают удаление препятствий, таких как плотины, или строительство сооружений для облегчения миграции, например, рыбоходов или улучшенных водопропускных труб, чтобы попытаться заставить системы функционировать ближе к естественному состоянию.
Эти усилия помогают взрослым особям попасть в пресноводные районы для размножения, а пруды зарыбляются. Но, как ни удивительно, мало что известно о том, как молодь возвращается в море.
«Сейчас мы прилагаем много усилий для мониторинга этих популяций, — говорит Шульц. — Название проекта: «Смогут ли они выбраться?». Мы знаем некоторые участки, которые являются важными путями для молоди, чтобы покинуть озёра и уйти в океан. Мы также знаем, что эти ручьи пересыхают, и связь прерывается».
Если вложить усилия в доставку взрослых рыб в пресную воду, но ручьи пересохнут, как это произошло в 2022 году, всё может оказаться напрасным.
Данные о рыбе «на мели»
Майк Бёрджесс проводит непрерывные наблюдения и измерения рыбы на нескольких полевых участках вдоль побережья Коннектикута. Камеры с интервальной съёмкой фиксируют выход рыбы, делая снимок каждую минуту, 24/7.
Бёрджесс проверяет места и меняет карты памяти каждые два дня, что также позволяет ему внимательно следить за участками и брать биологические образцы у уходящей рыбы.
«Мы предполагаем, что после такой засухи, как эта, как только у них появится возможность уйти, они уйдут, несмотря ни на что, — говорит Бёрджесс. — Я наблюдаю за их уходом, оценивая факторы окружающей среды, которые выталкивают их, а также внутренние факторы у рыб, которые могут влиять на решение уйти».
Почти кошмарный сценарий засухи 2022 года, хотя и неудачный для этого года молоди, предоставляет важные данные для второй части его проекта — моделирования того, что произойдёт в долгосрочной перспективе.
Для этого Бёрджесс работает над модификацией существующей структуры кода, опубликованной в Ecological Modelling в 2020 году, которая моделирует жизненный цикл алозы от яйца до возраста девяти лет.
«Мы попытаемся изменить часть цикла, где рыба мигрирует из озера в реку, включить данные о засухе и посмотреть, сможем ли мы предсказать, какие результаты могут быть при различных гипотетических сценариях засухи».
Раннее предупреждение
Кэтрин Кинг говорит, что инструмент моделирования, который создают исследователи, будет важен для менеджеров по охране дикой природы и природных ресурсов, которые смогут принимать обоснованные решения.
«Часть причины, по которой мы работаем над этим инструментом, — объединить эти факторы и указать вероятность потери потока или, по крайней мере, миграции, основанной на потоке, в какой-то момент сезона. Идея в том, чтобы заранее сообщить менеджерам, какова эта вероятность. Если она высока, они могут изменить водопользование, объёмы или практики, будь то сброс воды с плотин в разное время года или забор воды из рек или водохранилищ, что сильно влияет на скорость потока».
Джеймс Найтон отмечает, что существуют и другие меры для помощи потоку, такие как зелёная инфраструктура:
«Существуют разные способы управления ливневыми стоками, чтобы помочь воде медленно просачиваться в почву после дождей. Это лучше для пополнения водоносного горизонта и поддержания речного стока. Чем больше дождевой воды сможет впитаться, а не стекать с водонепроницаемых поверхностей, тем лучше».
Бёрджесс отмечает, что интенсивное муниципальное водопользование на некоторых участках явно привело к высокой смертности рыбы. Значительное количество рыб смогло покинуть озеро, но затем не смогло достичь океана и погибло, оставшись в пересыхающем ручье. Коммуникация жизненно важна для сохранения оставшейся молоди.
Помимо краткосрочных мер, таких как изменение использования или количества воды, сбрасываемой с плотин, существуют важные долгосрочные решения, которые должны быть хорошо обоснованы, говорит Шульц, а именно планирование и застройка.
Шульц предупреждает, что частые засухи, ведущие к частым сбоям репродуктивного сезона алозы, могут стать проблемой, поскольку популяции стремятся вернуться в те же районы, где нерестились. Если произойдёт достаточно случаев массовой гибели, однажды может не оказаться рыб, возвращающихся на нерест.
«Если вы уничтожите особей, произведённых в данном году, и сделаете это несколько лет подряд, то мы определённо увидим влияние на локальные популяции. Я ожидаю, что моделирование покажет нам, в какой степени мы начнём наблюдать дальнейшее сокращение численности этих рыб в нашем районе, уже и так истощённом».