Новое исследование показывает, как пингвины более века справлялись с антропогенным воздействием в Антарктиде и почему некоторые виды выигрывают или проигрывают в этой быстро меняющейся экосистеме.
Майкл Полито, доцент кафедры океанографии и прибрежных наук ЛГУ, и его соавторы опубликовали свои выводы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, который доступен в понедельник, 2 декабря.
Несмотря на то, что Антарктика удалена, она имеет долгую историю воздействия человека на ее экосистемы и животных. К началу-середине 1900-х годов люди охотились на многих тюленей и китов почти до полного исчезновения. Популяции тюленей и китов в настоящее время восстанавливаются, но десятилетия изменения климата и растущего коммерческого рыболовства еще больше ухудшили состояние окружающей среды», - сказал Полито.
Полито был одним из руководителей группы исследователей из Университета штата Луизиана, Университета Род-Айленда, Оксфордского университета, Калифорнийского университета в Санта-Крузе и Университета Саскачевана с целью понять, как вмешательство человека в антарктические экосистемы во время прошлый век привел к взлетам и падениям доступности ключевого источника пищи для пингвинов: антарктического криля.
Антарктический криль - это похожее на креветку ракообразное, которое является основным источником пищи для пингвинов, тюленей и китов. Когда популяции тюленей и китов сократились из-за исторического чрезмерного вылова, считается, что это привело к избытку криля в период с начала до середины 1900-х годов. Считается, что в последнее время комбинированное воздействие коммерческого промысла криля, антропогенного изменения климата и восстановления популяций тюленей и китов резко сократило численность криля», - сказал Полито.
В этом исследовании команда определила рацион антарктических и папуасских пингвинов, проанализировав значения стабильных изотопов азота аминокислот в перьях пингвинов, собранных во время исследований Антарктического полуострова в прошлом веке.
"Все мы слышали пословицу: "Ты то, что ты ешь". Все живые существа записывают химический сигнал пищи, которую они едят, в своих тканях. Мы использовали значения стабильных изотопов перьев пингвинов в качестве химического сигнала того, что пингвины ели за последние 100 лет», - сказал Келтон МакМахон, соавтор и ведущий автор исследования. доцент Университета Род-Айленда.
Поскольку люди никогда не добывали пингвинов в коммерческих целях, Полито и его коллеги ожидали, что изменения в их рационе и популяциях будут отражать изменения в доступности криля. Группа сосредоточила свои исследования на антарктических и папуасских пингвинах, потому что популяция антарктических пингвинов резко сократилась, а популяция папуасских пингвинов на Антарктическом полуострове увеличилась за последние полвека.
Учитывая, что папуасские пингвины обычно считаются победителями в изменении климата, а антарктические пингвины - проигравшими в результате изменения климата, мы хотели выяснить, как различия в их рационе могут позволить одному виду справляться с изменяющимся запасом пищи, в то время как другой может нет», - сказал Том Харт, соавтор и исследователь из Оксфордского университета.
Команда обнаружила, что оба вида пингвинов в основном питались крилем во время избытка криля в начале-середине 1900-х годов, вызванного промыслом тюленей и китов. Напротив, во второй половине прошлого века папуасские пингвины все чаще проявляли адаптивный переход от строгого употребления криля к включению в свой рацион рыбы и кальмаров, в отличие от антарктических пингвинов, которые продолжали питаться исключительно крилем.
Наши результаты показывают, что исторический промысел и недавнее изменение климата изменили антарктическую морскую пищевую сеть за последнее столетие. диеты и сильная зависимость от криля, вероятно, будут продолжать плохо работать по мере усиления изменения климата и других антропогенных воздействий», - сказал Полито.
Авторы предсказывают, что регион Антарктического полуострова останется горячей точкой изменения климата и антропогенного воздействия в течение следующего столетия, и они считают, что их исследование будет полезным для прогнозирования того, какие виды, вероятно, будут жить плохо, а какие выдержат - или даже извлечь выгоду из будущих изменений.
По словам МакМэхона, «Понимая, как прошлые экосистемы реагируют на изменения окружающей среды, мы можем улучшить наши прогнозы будущих реакций и лучше управлять взаимодействием человека и окружающей среды в Антарктиде».
Управление полярных программ Национального научного фонда и Антарктическая научная стипендия предоставили финансирование для этого исследования.