Экстремальные погодные условия превращают молодь лосося в «речных призраков»

Фото из открытых источников

Лосось создан для сложных путешествий. Он вылупляется в пресной воде, добирается до океана, а затем пробивается обратно вверх по течению для нереста. Этот цикл работает уже тысячи лет. Однако в некоторых районах Калифорнии этот процесс начинает давать сбои, чего ученые не ожидали. Результаты нового исследования были опубликована в журнале Global Change Biology.

В последние годы уровень рек колеблется от крайних значений к крайним. Длительные, изнурительные засухи приводят к уменьшению русел рек и повышению температуры. Затем разразились мощные штормы, вызвавшие сильные ливни и стремительное течение вниз по реке. Для молодых лососей эти колебания превратили миграцию в рискованное предприятие. Многие так и не добираются до места назначения.

Проблема выходит за рамки погоды. На протяжении десятилетий люди изменяли обширные участки речных систем Калифорнии. В дельте рек Сакраменто и Сан-Хоакин, занимающей площадь около 3 тысяч квадратных километров, инженеры превратили извилистые естественные русла в более прямые и быстротекущие каналы.

Эти изменения уничтожили водно-болотные угодья и поймы, где раньше молодь рыбы замедляла свой ход, кормилась и росла. Вместо пологих путей они теперь сталкиваются с быстрыми течениями, которые слишком быстро уносят их прочь. В засушливые годы воды едва хватает. В дождливые годы сила течения слишком велика.

Ученые, изучающие эту систему, обнаружили, что обе крайности могут быть смертельными. Засуха приводит к тому, что рыба испытывает трудности в теплой мелководной воде. Наводнения могут унести ее в море раньше, чем она будет готова к выживанию. Чтобы понять, насколько серьезны потери, потребовался новый способ отслеживания лосося.

Анна Стуррок из Школы биологических наук Эссекского университета возглавила группу, работающую совместно с NOAA Fisheries, Калифорнийским университетом в Дэвисе и Cramer Fish Sciences для детального изучения этих рыб.

«Герои этой истории, „ранние мигранты“, раньше были загадкой», — сказала она. «Они просто слишком малы, чтобы отслеживать их с помощью традиционных меток, когда они покидают свои реки».

Для решения этой задачи команда использовала химические следы, хранящиеся внутри самих рыб. Крошечные ушные камни, называемые отолитами, и даже хрусталики их глаз содержат химические данные о том, где рыбы побывали. Изучив эти записи, ученые смогли составить карту пути каждой рыбы.

«Используя природные химические метки, которые чаще всего применяются для определения происхождения костей, найденных при археологических раскопках, мы смогли бы отслеживать перемещения этих крошечных рыбок на протяжении всей их жизни и выявлять ключевые очаги смертности», — сказала Стуррок.

Результаты исследования оказались тревожными. Многие молодые лососи исчезают во время своего путешествия через дельту. Исследователи назвали их «речными призраками», потому что их смерть происходит вне поля зрения, скрыта под водой.

Цифры говорят сами за себя. Ранние мигранты составляли около 80% молоди лосося, заходящей в дельту. Только 26% смогли выбраться оттуда. Лишь 15% дожили до того, чтобы вернуться во взрослом возрасте на нерест.

В течение сильной зимней 2016–2017 годов огромные потоки воды слишком рано выгнали многих рыб в море. Вместо того чтобы передвигаться по спокойным, богатым пищей болотам, они были вынуждены выйти в открытую воду, где шансы на выживание низки.

Сегодня у молоди лосося зачастую нет хорошего выбора. В засушливые годы они сталкиваются с сокращением ареалов обитания и повышением температуры воды. В годы наводнений они рискуют быть смытыми, прежде чем успеют достаточно окрепнуть.

«В годы с экстремальными климатическими условиями у молоди лосося не остается вариантов, и климатические модели предсказывают, что такие суровые условия будут только участиться», — сказала Рейчел Джонсон, старший автор исследования и научный сотрудник NOAA Fisheries .

Тем не менее, небольшое количество рыб из разных мигрирующих групп все же выживает и возвращается. Одни уходят раньше. Другие выбирают другие пути. Это разнообразие помогло виду выжить в суровых условиях в прошлом.

Лосось никогда не полагался на одну-единственную стратегию. Разные группы перемещаются в разное время и используют разные участки реки. Такое разнообразие моделей поведения действует как страховочная сеть при изменении условий.

Но эта система социальной защиты истончается. По мере исчезновения мест обитания и уплотнения речных систем остается все меньше вариантов. Потеря этого разнообразия ставит под угрозу всю популяцию.

«Последствия резких изменений погоды ощущаются по всему миру, затрагивая как человеческие, так и природные системы», — говорит Стуррок. «Лосось не эволюционировал таким образом, чтобы ставить всё на одну-единственную стратегию».

Исследование указывает на явную необходимость: вернуть рекам былое разнообразие. Это означает восстановление водно-болотных угодий, воссоединение пойм и создание более медленных и безопасных путей для миграции рыб.

«Исторически сложилось так, что дельта реки предлагала множество путей и мест для развития, что позволяло различным миграционным группам добиваться успеха в разные годы», — объяснила Стуррок. «Восстановление этого разнообразия местообитаний имеет важное значение, если мы хотим, чтобы популяции лосося оставались устойчивыми перед лицом все более экстремальных и непредсказуемых климатических условий».

Реки всегда меняются в зависимости от времени года. Но для выживания лососю нужно нечто большее, чем просто вода. Ему нужны альтернативы. Сейчас эти альтернативы ускользают.