Подходящие нерестилища ждут лосося в верховьях реки Колумбия
В рамках многоэтапного плана по возвращению мигрирующего лосося в верховья реки Колумбия для восстановления самоподдерживающихся популяций учёные пришли к выводу, что для рыб там существуют акры подходящей среды обитания. Однако для достижения цели предстоит ещё много работы.
Смоделировав условия гравия и воды, которые используют для гнездования осенний и летний чавыча, исследователи оценили подводную среду, чтобы понять, насколько успешно рыбы смогут нереститься в заблокированном участке реки.
«Наше исследование было частью первой фазы, оценивающей общую осуществимость реинтродукции лосося», — сказал соавтор исследования, ихтиолог Брайан Беллграф. «Наши выводы показали, что там есть приличное количество подходящей среды».
Оценка охватила более 47 миль реки между водопадом Кеттл (штат Вашингтон) и канадской границей. Этот регион может обеспечить нерестовое пространство для от 5 786 до 32 728 нерестящихся взрослых особей, в зависимости от того, как рыбы распределятся.
«Работа первой фазы показала, что среда обитания находится в очень хорошем состоянии, и её здесь много», — отметила аналитик по политике Верхнеколумбийских объединённых племён Лора Робинсон. Выводы начальной фазы плана утверждают, что для поддержки как взрослого, так и молодого лосося доступны «сотни миль ручьёв».
Многоэтапный план координируется организацией Upper Columbia United Tribes, представляющей племена Кёр-д’Ален, Конфедеративные племена резервации Колвилл, Индейское племя Калиспел, Племя Кутенай Айдахо и Племя Спокан, и включён в Программу по рыбе и дикой природе Северо-Западного совета по энергетике и охране природы.
Учёные из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики США вместе с исследователями из Конфедеративных племён резервации Колвилл опубликовали результаты в журнале Northwest Science. Это одно из многих исследований, информирующих масштабный проект коренных американских племён по пониманию проблем, с которыми сталкивается рыба, и поиску оптимального пути к успеху.
Что нужно для нереста?
Чтобы оценить состояние среды, авторы исследования объединили существующие данные о состоянии русла реки с новыми аналогичными данными от Конфедеративных племён резервации Колвилл, чтобы построить двумерную модель реки. Данные включают размер гравия, уровень потока, скорость воды и уклоны в разных точках русла.
«Вычислительная мощность лаборатории позволяет нам запускать такие сложные модели», — сказал Беллграф. — «Для построения нашей модели нам потребовалось много информации о том, как именно выглядит дно реки и какие там субстраты».
Чавыча проводит годы в море, прежде чем вернуться на нерест в реки, где вылупилась. Если вы самка чавычи с икрой, пояснил Беллграф, «вы ищете гравий правильного размера, правильный субстрат и правильную температуру». Идеальна река, которая постоянно омывает икру прохладной, чистой, богатой кислородом водой, в то время как стоячая вода или илистые отложения могут «задушить» икру.
Исторический контекст
Строительство плотины Гранд-Кули, завершённое в 1942 году, принесло продуктивное сельское хозяйство, подстегнуло промышленное развитие и обеспечило электричеством дома и предприятия. Однако она навсегда заблокировала миграцию рыбы и лишила племена доступа к исконным местам лова лосося, отрезав как ценный источник пищи, так и центральную фигуру важных культурных традиций.
«Лосось был в самой основе нашего существования», — сказал член племенного совета племени Кёр-д’Ален Хемене Джеймс. — «Мы смотрели на ловлю лосося не только как на сбор людей, но и как на дар лососем своего тела для поддержания народа — соглашение, заключённое в начале времён между нами и лососем». Работа по реинтродукции, по его словам, призвана «полностью соединить дух, разум и сердца нашего народа с землёй».
Сегодня коренные народы передают часть своих традиций через культурные и образовательные выпуски лосося. Рыбу из нижерасположенных рыбоводных заводов доставляют к реке, часто сопровождая событие пением, молитвами, рассказами и иногда рыбалкой.
«Это красивые, волнующие культурные события», — сказала Робинсон. — «Люди из племён могут собраться у реки, приветствовать возвращение рыбы и молиться, что однажды лосось полностью вернётся в эти воды».
Выпуски имеют как культурную, так и научную ценность. В 2017 году племя Спокан выпустило около 750 годовиков чавычи местного разведения в ручей Чимакайн, приток реки Спокан. Из них около 90 особей были зафиксированы детекторами ниже плотины Чиф-Джозеф; они успешно миновали три плотины без рыбоходов и выжили.
«Мы были очень довольны этими цифрами», — сказал менеджер анадромной программы Племени Спокан Конор Джорджи. — «До этого у нас не было много информации о поведении молоди или выживаемости в озере Рузвельт или участках реки Спокан. Это было доказательством того, что это возможно, и это дало нам много надежды».
Ещё один источник надежды появился в 2019 году, когда взрослый лосось из выпуска 2017 года вернулся в бассейн Колумбии и мигрировал вверх по течению, пройдя все гидроэлектростанции до плотины Чиф-Джозеф. Самка лосося, помеченная чипом, подобным тем, что используют владельцы собак и кошек, фиксировалась датчиками при движении вверх по течению.
«Как только я узнал, что она прошла плотину Бонневиль, я начал проверять базу данных пару раз в день, наблюдая, как она медленно движется вверх», — сказал Джорджи. Позже рыбу назвали Nucucšnetkw («та, что возвращается по своим следам»). В 2020 году были обнаружены три её сородича. Все трое прошли через ряд плотин на Колумбии, а один в итоге попал на рыбоперерабатывающее предприятие племени в Орегоне.
Проблемы на пути
Одной из ключевых проблем является то, что плотина Гранд-Кули блокирует движение вверх по течению. При движении вниз у рыбы есть только два варианта: перепрыгнуть через водосброс, пережив крутой перепад, или нырнуть глубоко и плыть через турбины. Ни Гранд-Кули, ни расположенная ниже плотина Чиф-Джозеф не имеют обходных сооружений для молоди.
Обсуждение путей прохода рыбы ведётся: рассматриваются варианты транспортировки рыбы вверх по течению на грузовиках или установка системы Whooshh, где рыба преодолевает препятствия, двигаясь по гибкой трубке под давлением.
Хотя никакой анадромный лосось не может подняться выше плотин, краснополосый голец способен пройти через плотину при движении вниз. «Мы знаем, что какая-то рыба проходит там живой», — сказал Беллграф.
Изменение климата также добавляет сложностей. Модели прогнозируют, что основное русло Колумбии может стать слишком тёплым для нереста лосося, сказал Беллграф, в то время как открытие верхних участков реки может предоставить более прохладную среду. Более высокие температуры также могут снизить уровень воды, скучивая лосося и добавляя стресса к уже опасному путешествию.
«Поскольку другие районы бассейна Колумбии нагреваются из-за изменения климата, а промышленность растёт вместе с населением, мы не ожидаем снижения температуры воды в ближайшее время», — сказала Робинсон. Достигнув тёплых вод, лосось часто перестаёт плыть, не в силах пройти через них или добраться до более прохладных вод, необходимых для успешного нереста.
Администрация Бонневиль финансирует и организует проекты по восстановлению среды обитания ниже плотин Гранд-Кули и Чиф-Джозеф. Эта работа воссоединяет водно-болотные угодья с основным руслом, сказала Робинсон, и сдерживает осадконакопление, которое в противном случае могло бы нарушить нерестилища.
«Речь идёт о возвращении их в среду обитания, которая изначально была их», — сказала она.
Следующая фаза
На второй фазе исследователи изучают возможность реинтродукции нескольких видов, включая нерку и чавычу. Предварительные исследования могут начаться уже в 2022 году, сказал Беллграф. Это исследование будет направлено на отслеживание того, как молодь справляется при выпуске в озеро Рузвельт, расположенное выше плотины Гранд-Кули.
«Эти исследования помогут нам заполнить пробелы в знаниях об их выживаемости при прохождении этих плотин», — сказал Беллграф. — «Мы должны ответить на множество вопросов, прежде чем сможем создать самоподдерживающуюся популяцию, которой не нужно будет управлять людям каждый год. И это одна из долгосрочных целей: самоподдержание».
Многоэтапный план также включает оценку нерестовой среды для лосося, нерестящегося в ручьях, которые соединяются с основным руслом. Биолог по восстановлению среды обитания племени Кёр-д’Ален Томас Биладо руководит этими усилиями в водоразделе ручья Хэнгмен, главного притока реки Спокан.
«Поскольку сейчас во многих ручьях и притоках, питающих реки, не хватает нерестовой среды, среда в основном русле становится ещё важнее для восстановления заходов лосося в заблокированном районе», — сказал Биладо.
Он добавляет, что изменения ландшафта делают восстановление среды на территории резервации Кёр-д’Ален более сложным, чем аналогичные проекты на основном русле реки, хотя он черпает надежду, наблюдая за устойчивостью природы.
«Когда мы только начинали эту работу, я всегда поражался, как быстро можно разрушить систему, как быстро можно превратить ручей в канаву. Я думал, что потребуются десятилетия, чтобы этот ландшафт восстановился. Но во многих случаях я был приятно удивлён, оказавшись неправ», — сказал он.
Благодаря банку семян, сохранившемуся в почве на участках восстановления, местные растения вновь появились, а местные водоплавающие птицы, от малых лебедей до каролинских уток, вскоре стали слетаться, чтобы гнездиться среди растительности.
«Согласно этому исследованию и нашим исследованиям среды обитания, всё указывает на успешный проект реинтродукции», — заключил Биладо, подчеркнув, что тщательная проверка допущений и адаптивное управление популяциями рыб являются crucial элементами плана.