Яркая и тёмная сторона биотранспорта тихоокеанских лососей: 40-летнее исследование миграционных трендов

Ежегодно миллионы тихоокеанских лососей совершают грандиозное путешествие из океана в пресноводные нерестилища в конце своего жизненного цикла. Эта миграция оказывает волновое воздействие на пищевые сети и экосистемы на их пути.

Разлагаясь или будучи съеденными другими животными, эти лососи доставляют как питательные вещества, так и загрязняющие вещества, накопленные в их телах после того, как большую часть жизни они провели, нагуливаясь в море.

Международная команда исследователей изучила перенос этих питательных веществ и загрязнителей и их тренды по мере изменения популяции лососей за 40 лет. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Масштабы переноса веществ

Исследование охватывает нерестовые миграции к Северной Америке пяти основных видов тихоокеанских лососей: чавычи, кеты, кижуча, горбуши и нерки. Учёные объединили оценки биомассы мигрирующих рыб за 40 лет (с 1976 по 2015 год) с данными о концентрациях питательных веществ и загрязнителей в тканях лососей.

• Экологические субсидии — это энергия и питательные вещества, перемещающиеся из одной системы в другую и оказывающие положительный эффект.
• «Тёмная сторона субсидий» — это загрязнители, перемещающиеся вместе с питательными веществами и способные оказывать негативное воздействие.

В среднем за год в течение исследуемого периода на нерест в Северную Америку возвращалось около 119 миллионов тихоокеанских лососей. Это обеспечивало перенос тысяч тонн питательных веществ и килограммов загрязнителей. Потоки питательных веществ, создаваемые лососями, являются одними из крупнейших среди оцененных для больших групп животных.

Влияние изменений в сообществе лососей

За 40-летний период сообщество тихоокеанских лососей значительно выросло как по биомассе, так и по численности. Объём переносимых питательных веществ и загрязнителей в 2015 году был на 30% выше, чем в 1976 году. Увеличение биомассы горбуши за этот период составило почти 80% от общего наблюдаемого роста.

Различия между видами

Концентрация загрязнителей в тканях зависит от трофического уровня (положения в пищевой цепи), продолжительности жизни в океане и размера рыбы. Загрязнители, изучавшиеся в работе, накапливаются в пищевых сетях (биомагнификация).

• Чавыча питается выше в пищевой цепи, проводит в океане много лет и является самым крупным видом. Она переносит относительно высокие соотношения загрязнителей к питательным веществам.
• Горбуша питается ниже в пищевой цепи, проводит в океане меньше времени и имеет небольшие размеры. Она переносит больше питательных веществ на единицу загрязнителя.

Несмотря на низкие концентрации загрязнителей в тканях, горбуша транспортирует наибольшие общие объёмы загрязнителей из-за своей огромной численности, которая доминирует в сообществе.

Баланс пользы и риска

Исследователи также оценили баланс для животных (включая людей), потребляющих лосось, с учётом совместного воздействия питательных веществ и загрязнителей. Сравнивалась польза от омега-3 жирных кислот с рисками для здоровья от изученных загрязнителей.

Результаты для каждого вида показали, что потребление лосося приносит людям чистую пользу. Авторы полагают, что это означает чистую пользу и для экосистемы в целом.

Изучение питательных веществ и загрязнителей вместе даёт более полное представление о воздействии мигрирующих видов, таких как лосось, на окружающую среду.