Глобальное потепление изменит распределение и численность рыбы во всем мире, что повлияет на структуру и динамику пищевых сетей. Однако делать точные прогнозы последствий этого глобального явления сложно, не имея широкой исторической перспективы.
Исследование, проведенное в Барселонском университете и Южном центре научных исследований (CADIC-CONICET, Аргентина), проанализировало возможные последствия для распространения аргентинского хека (Merluccius hubbsi), вызванные потеплением морские воды. Исследование основано на анализе структуры морских экосистем от 6 000 до 500 лет назад, когда температура была выше, чем сейчас. Результаты показывают, что этот вид может расширяться на юг и достигать побережья крайней южной части Южной Америки, как это происходило в прошлом. По словам исследователей, этот подход позволяет им делать прогнозы о преобразованиях, которые будут вызваны изменением климата в морской среде с важными экологическими и экономическими последствиями.
Исследование, опубликованное в журнале Oecologia, является частью докторской диссертации исследователя Марии Бас, члена CADIC-CONICET и Исследовательского института биоразнообразия (IRBio) Университета Барселоны, под совместным руководством преподаватель второго курса Луис Кардона из исследовательской группы по крупным морским позвоночным на кафедре эволюционной биологии, экологии и наук об окружающей среде биологического факультета и IRBio, а также эксперт Иван Бриз и Годино из CADIC-CONICET. В исследовании также приняли участие Йоркский университет (Великобритания) и Университет Британской Колумбии (Канада).
Средний голоцен, правдоподобный взгляд на будущее
Исследователи сосредоточились на атлантическом побережье Исла-Гранде на Огненной Земле, на крайнем юге Аргентины, где хек является ключевым видом промышленного рыболовства. Они собрали образцы из двух археологических памятников, относящихся к среднему голоцену, то есть между 6000 и 500 лет назад, периоду, когда температуры, согласно климатическим моделям, будут аналогичны тем, к которым мы приближаемся в будущем. «Останки рыб, живших в самые теплые периоды голоцена, представляют особый интерес, поскольку они дают правдоподобную картину будущего в контексте глобального потепления. В настоящий момент среднегодовая температура поверхности моря на Огненной Земле составляет около 7ºC, но в течение среднего голоцена она достигала 11 и 12ºC. Поэтому данные по биологии хека в этот период могут дать информацию о распространении этого вида в ближайшем будущем», - отмечают авторы.
Наличие остатков других моделей хека на археологических раскопках Рио-Чико 1 на севере Огненной Земли (Аргентина) свидетельствует о существовании большой популяции хека на северо-востоке Огненной Земли. в среднем голоцене. С тех пор эта популяция исчезла из-за похолодания, а их среда обитания была неизвестна.
Изменения в распространении аргентинского хека
Чтобы обнаружить среду обитания этих рыб, первым шагом в исследовании была идентификация останков с помощью анализа митохондриальной ДНК и воссоздание размеров старых моделей. Затем исследователи использовали технику анализа стабильных изотопов углерода и азота для изучения изменений трофического положения и использования среды обитания с течением времени. Этот метод позволяет исследователям получать информацию о потреблении пищи и окружающей среде видов, живших в недавнем прошлом, поскольку информация регистрируется в изотопном сигнале кости.
Результаты показывают, что аргентинский хек, обитавший на атлантическом побережье Огненной Земли в среднем голоцене, имел более широкую изотопную нишу и кормился в большем количестве прибрежных местообитаний по сравнению с теми, что существуют в настоящее время. «Эта информация в сочетании с сильными ветрами и течениями в регионе, а также отсутствием техники плавания в среднем голоцене позволяет предположить, что группы аборигенов-охотников-рыболовов-собирателей, вероятно, ловили рыбу у берега», - отмечают авторы. Если экологические условия более теплого мира совпадают с тем, что преобладает в среднем голоцене, аргентинский хек может быть более многочисленным на континентальной аргентинской платформе Огненной Земли. «С точки зрения рыболовства эта ситуация предполагает потенциальное увеличение ресурсов на мелководье Огненной Земли с важными изменениями в рыбной промышленности в этом регионе», - подчеркивает Луис Кардона.
По мнению исследователей, эту методику можно использовать с другими видами и в других районах планеты.«В дальнейшем мы хотели бы знать, какие изменения произошли в распространении и экологической нише хека и трески в европейских водах», - заключает исследователь.