Поздние мигранты: как выживающие лососи спасают популяции чавычи Калифорнии
В засушливые годы и во время морских тепловых волн в Тихом океане позднемигрирующая молодь весенней чавычи из Центральной долины Калифорнии демонстрирует наивысшую выживаемость. Согласно исследованию, опубликованному 28 октября в Nature Climate Change, именно эти рыбы составляют основу популяций, возвращающихся в реки на нерест в сложные годы.
Проблема в том, что такое поведение сохраняется лишь в немногих реках, где температура воды остается достаточно прохладной для выживания рыб летом. Сегодня такая среда обитания в основном находится выше плотин. Рыбы, которые проводят год в родных ручьях в качестве молоди, уходят в океан осенью. Они прибывают в океан более крупными и с большей вероятностью переживут свои 1–3 года в море.
Исследователи под руководством первого автора Флоры Кордолеани, ассоциированного научного сотрудника Института морских наук UC Santa Cruz и NOAA Fisheries, основывали свои выводы на анализе ушных костей лосося — отолитов. Эти кости по мере роста последовательных слоев фиксируют характерные изотопные сигнатуры разных рек Центральной долины и океана.
Команда использовала данные отолитов взрослых весенних чавычей, вернувшихся на нерест, чтобы реконструировать модели миграции молоди и темпы роста. Исследование сосредоточено на двух притоках реки Сакраменто без плотин, начинающихся у подножия вулкана Лассен-Пик. Позднемигрирующая молодь из Милл-Крик и Дир-Крик возвращалась из океана с гораздо более высокими показателями, чем более многочисленная молодь, уходящая в океан раньше весной.
Разные характеристики сроков миграции рыб называются «стратегиями жизненного цикла». Особи со стратегией поздней миграции составляли лишь около 10% отобранной молоди в контрольных ловушках. Однако они составляли около 60% вернувшихся взрослых рыб за все годы наблюдений и более 96% взрослых особей в два самых засушливых года.
«В некоторые годы поздние мигранты были единственной успешной стратегией жизненного цикла», — сказала Кордолеани.
Стратегии восстановления
Это открытие подчеркивает важность обеспечения рыбам доступа к безопасным местообитаниям с холодной водой, чтобы они могли пережить сложные условия засухи и потепления океана, отметила старший автор Рэйчел Джонсон из NOAA Fisheries и UC Davis.
«Большинство лососей, отрезанных от своих исторических местообитаний, мигрируют, по-видимому, слишком рано и гибнут, столкнувшись с более высокой температурой воды во время засух», — сказала она.
Соавтор Кори Филис из Metropolitan Water District of Southern California добавил: «Похоже, стратегия поздней миграции эволюционировала как страховка от неблагоприятных весенних условий в реках во время засух».
Исследование также спрогнозировало, как температура в реках Центральной долины будет повышаться с изменением климата, оставляя лишь несколько высокогорных рек достаточно прохладными для поддержания популяций лосося. Многие из этих районов находятся выше существующих плотин, не имеющих рыбопропускных сооружений.
NOAA Fisheries обозначила реинтродукцию лосося в холодноводные реки выше плотин как критическую стратегию восстановления находящейся под угрозой исчезновения зимней чавычи реки Сакраменто. Реинтродукция находящейся под угрозой весенней чавычи в водораздел реки Сан-Хоакин оказалась успешной: потомство реинтродуцированных рыб теперь возвращается из океана. NOAA Fisheries также продвигает реинтродукцию весенней чавычи в верхнюю часть реки Юба выше плотины Энглбрайт.
Исследование показало, что по мере изменения климата температура в северной части реки Юба останется достаточно прохладной для выживания лосося.
«Нам необходимо восстановить связь лосося с его историческими местообитаниями, чтобы он мог использовать свой собственный набор адаптированных к климату стратегий для выживания в теплеющем мире», — сказала Джонсон.
Позднемигрирующие рыбы, проведя год в родной реке, уходят в океан крупнее других и при более низких температурах. Таким образом, больше особей выживает и возвращается в реки на нерест, когда морские тепловые волны нагревают океан и снижают выживаемость лосося. Трекер морских тепловых волн, разработанный Southwest Fisheries Science Center, показывает, что в последнее десятилетие тепловые волны становятся все более частым явлением в Тихом океане.
Тепловые волны снижают выживаемость
Крупная тепловая волна, которая в настоящее время наблюдается в Тихом океане у побережья Северной Калифорнии и Орегона, может повлиять на выживаемость лосося. Более теплые океанские воды, как правило, менее продуктивны, что снижает выживаемость лосося и уменьшает количество возвращающихся в реки рыб.
Исследователи подчеркнули важность сохранения разнообразных стратегий жизненного цикла, которые могут помочь виду пережить изменение климата. Это особенно актуально для Калифорнии, которая находится на южной границе ареала многих видов лосося и на краю условий, в которых они могут выжить.
«Самые редкие модели поведения, наблюдаемые сегодня, могут оказаться наиболее важными в условиях будущего климата», — сказала соавтор Анна Старрок из Университета Эссекса.
Авторы заключили: «Мы впервые показываем, что стратегия поздней миграции является жизненной опорой для этих популяций в текущий период экстремального потепления. Поскольку условия окружающей среды продолжают быстро меняться с изменением климата, максимизация доступных вариантов местообитаний для повышения адаптивного потенциала и поддержки устойчивых к климату моделей поведения может иметь решающее значение для предотвращения вымирания».