Рыбы, лазающие по водопадам, находятся под угрозой из-за изменения климата и деятельности человека
Новое исследование Университета Гавайев в Маноа подчеркивает важность комплексного подхода к управлению природными и культурными ресурсами Гавайев — от гор (ma uka) до океана (ma kai).
Исследование было сосредоточено на 'o'opu nākea — виде бычков, встречающихся только на Гавайях. Их личиночная стадия проходит в океане, после чего они возвращаются в пресноводные ручьи, чтобы завершить взрослую жизнь. Это один из пяти эндемичных пресноводных видов Гавайев со сросшимися тазовыми плавниками, которые действуют как присоска, помогая рыбам карабкаться по водопадам во время миграции вверх по течению.
Как и многие эндемичные виды Гавайев, 'o'opu nākea находятся под угрозой из-за изменения климата и деятельности человека. Предыдущие исследования указывали, что этим рыбам больше не нужно достигать океана для завершения жизненного цикла.
Однако команда под руководством Университета Маноа, используя современные методы микрохимического анализа, обнаружила, что 100% 'o'opu nākea по-прежнему используют океан как важную часть личиночного развития. Исследование было опубликовано в Journal of Fish Biology.
«Если наши водные пути не будут поддерживаться, мы можем увидеть сокращение численности аборигенных видов», — заявил соавтор исследования Иньфан Цанг. — «Их личинки не смогут добраться до океана, а молодь — вернуться вверх по течению. Ухудшение состояния водотоков также может привести к увеличению численности инвазивных видов рыб, которые конкурируют с нашими аборигенными видами за ресурсы».
«Наше исследование иллюстрирует одну из многих связей между наземными пресноводными экосистемами и океаном, что подчеркивает, насколько критически важен комплексный подход к управлению экосистемами», — добавила соавтор Шая Хонарвар.
Результаты подтверждают важность мониторинга здоровья ручьев и пресноводных водоемов, а также определения приоритетов для их восстановления и защиты.
Пути миграции 'o'opu nākea
'O'opu nākea — один из девяти амфидромных (мигрирующих между пресной и соленой водой) пресноводных видов, эндемичных для Гавайев. Личинки вылупляются в пресной воде, сносятся в океан, а затем, уже молодью, мигрируют обратно вверх по течению.
Из-за уменьшения количества осадков и более частых засух во многих ручьях Гавайев становится меньше воды, а некоторые теряют связь с океаном. Ручьи, которые раньше текли круглый год, теперь могут течь только в определенное время года. Водозаборы для сельского хозяйства или других целей также сокращают сток.
«Многие ручьи и эстуарии Гавайев были изменены в результате забора воды и искусственных сооружений, создающих барьеры для прохода рыб», — отметил Гордон Смит из Службы рыбных ресурсов и дикой природы США. — «Эти места обитания критически важны для сохранения 'o'opu nākea».
Анализ жизненного цикла
Исследователи смогли проанализировать историю миграции рыб, используя новый метод микрохимической подготовки для изучения отолитов — карбонатно-кальциевых структур в голове рыбы, отвечающих за равновесие.
Отолиты растут, как годичные кольца деревьев, образуя одно кольцо в день. Центр отолита соответствует личиночному периоду, а внешние кольца — взрослой жизни. Анализируя химический состав центра отолита, можно определить тип среды, в которой жили личинки.
«Предыдущие команды анализировали отолиты методом полировки. Однако эти отолиты микроскопические, и идеальная часть для анализа могла быть сошлифована. Поэтому мы попробовали анализировать отолиты без полировки», — объяснил ведущий автор исследования Коди Чако (Чинг).
Используя элементную микрохимию, команда проанализировала отолиты 90 рыб и обнаружила, что все рыбы жили в соленой водной среде на стадии личинок.
«Исследование Коди поднимает важные вопросы при оценке реконструкции истории миграции эндемичных гавайских бычков, что будет иметь фундаментальное значение для будущих исследований и усилий по сохранению», — сказала соавтор Джессика Миллер из Университета штата Орегон.
«Благодаря этому исследованию мы теперь лучше подготовлены к пониманию миграционных моделей 'o'opu и требований к стоку для их выживания», — добавила соавтор Ханна Клилверд.