Экологические нарушения, такие как Эль-Ниньо, потрясают морскую пищевую сеть у берегов Южной Калифорнии, показывают новые исследования, противоречащие общепринятому представлению о том, что иерархия «кто-кто-ест» в океане остается в значительной степени неизменной с течением времени.
Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, исследовало клетки кожи обыкновенных дельфинов на наличие химических подсказок о длине морской пищевой цепи, которая начинается с крошечного планктона и продолжается по мере того, как виды поедают их, а другие виды поедают их. разновидность. Крупные хищники, такие как дельфины, занимают вершину пищевой цепи, их клетки несут химическую информацию от всех видов, находящихся ниже их.
Многие ученые долгое время считали, что длина пищевой цепи в открытом море относительно стабильна, когда примерно одни и те же виды животных питаются друг другом во времени. Но химические сигнатуры на коже дельфинов Южной Калифорнии, собранные за два десятилетия, говорят об обратном, сообщают ученые из NOAA Fisheries, Moss Landing Marine Laboratories и Института океанографии Скриппса.
«Мы впервые задокументировали заметные изменения в длине пелагической пищевой сети в ответ на различные естественные и антропогенные факторы стресса», - сказал ведущий автор Росио И. Руис-Кули, ранее работавший в Юго-западном научном центре рыболовства NOAA. сейчас в Moss Landing Marine Laboratories. «Это говорит нам о том, что пищевая сеть очень динамична и выявляет изменения окружающей ее экосистемы."
По ее словам, открытие помогает ученым понять здоровье и устойчивость экосистемы. Более длинная пищевая цепь более типична и отражает относительно разнообразное сообщество, в то время как более короткие цепи возникают в экстремальных условиях окружающей среды и предполагают снижение этого разнообразия.
Во время сильных климатических возмущений, таких как Южное колебание Эль-Ниньо 1997-1999 годов, которое включало в себя самое интенсивное явление Эль-Ниньо века, которое принесло необычное потепление на западное побережье США, пищевая цепь Калифорнийского течения резко сократилась., выяснили ученые. Это совпало со снижением продуктивности океана, таким как сокращение роста планктона, снижение численности некоторых видов рыб и птиц и расширение ареалов некоторых видов, таких как гигантские кальмары, возможно, из-за того, что они искали скудную пищу или следовали благоприятным температурам.
«Эти изменения в особенностях истории жизни и динамике популяции, вероятно, сократили и/или удалили популяции многих видов, включая важные компоненты пищевой сети», что, в свою очередь, привело к сокращению пищевой цепи, пишут ученые в новом отчете. Хищники, возможно, усугубили это воздействие, поскольку они питались тем, что осталось, и сократили длину пищевой цепи, которая их поддерживала. Хотя некоторые виды, такие как медузы и оболочники, такие как сальпа, могут быстро размножаться, чтобы заполнить такие пробелы, они обеспечивают так мало пищи, что большинство хищников не преследуют их, и пищевая цепь остается короткой..
Исследование показывает, что высшие хищники, такие как обыкновенный дельфин, могут служить важными индикаторами длины пищевой цепи, которая, в свою очередь, дает представление об экосистеме, сказал Руис-Кули. В исследовании использовалась коллекция образцов кожных тканей Юго-Западного научного центра рыболовства, собранных у дельфинов, случайно запутавшихся в жаберных сетях у берегов Южной Калифорнии с 1991 по 2008 год, что подчеркивает ценность этой коллекции с течением времени.
«Это исследование и его результаты иллюстрируют огромную ценность этого временного ряда, отраженного в образцах клеток», - сказала Лиза Балланс, директор отдела морских млекопитающих и черепах Научного центра и соавтор этого исследования. бумага.«По мере развития технологий мы можем извлекать еще больше информации из временных рядов в качестве окна в прошлое и исходного уровня для решения возникающих проблем завтрашнего дня».