Китовый помёт повышает продуктивность океана до 10%

Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, впервые количественно оценило вклад усатых китов в продуктивность океана через выделение питательных веществ. Прямые измерения показали, что их экскременты значительно стимулируют рост фитопланктона.

Роль китов в круговороте питательных веществ

Фитопланктону для фотосинтеза необходимы азот, фосфор и железо. Многие поверхностные воды океана обеднены этими элементами.

Исследователи собрали и проанализировали фекалии и мочу малых полосатиков и финвалов, измерив содержание в них азота, фосфора, железа и 14 других микроэлементов. На основе этих данных была оценена ежедневная и годовая экскреция для шести других видов усатых китов (синий, гренландский, сейвал, горбач и др.). Влияние на продуктивность моделировалось с помощью экосистемной модели NORWECOM.E2E в Норвежском, Гренландском и Баренцевом морях — ключевых летних нагульных районах.

Количественные результаты

• Киты выделяют значительные количества азота (в основном с мочой), а также фосфора и микроэлементов (в основном с фекалиями).
• За сезон нагула в северных морях киты ежедневно возвращают в экосистему более 815 тонн азота и 325 тонн фосфора.
• Наибольший вклад на одну особь вносят синие, гренландские и финвалы из-за их размеров. Однако с учётом численности популяции малые полосатики вносят наибольший вклад в большинстве регионов.

Влияние на экосистему

• Сезонность: Содержание питательных веществ достигает пика в конце лета. В августе в некоторых районах первичная продукция увеличивалась на 10%.
• Пространственный эффект: Влияние наиболее выражено в удалённых, бедных питательными веществами регионах вдали от альтернативных источников (например, стока с суши). В северной части Баренцева моря модели показали рост годовой чистой первичной продукции на 2–4,5%.
• Каскадный эффект: Рост фитопланктона привёл к увеличению биомассы мезозоопланктона (основной кормовой базы) до 10%, что положительно влияет на более высокие трофические уровни, включая рыбу.

Широкие последствия

Помимо поддержки пищевой сети, увеличение первичной продукции способствует секвестрации углерода, так как фитопланктон поглощает CO₂ из атмосферы.

Исследование доказывает, что защита популяций китов полезна не только для них самих, но и для всей морской экосистемы и глобального климата. Для уточнения моделей необходимы новые данные о перемещении китов, глубине экскреции и растворении питательных веществ.