Сайка играет ключевую роль в арктической пищевой сети, поскольку она является основным источником пищи как для тюленей, китов, так и для морских птиц. Но сама полярная треска вскоре может стать голодной. Подо льдом центральной Арктики молодь косвенно, но сильно зависит от ледяных водорослей. В результате отступающий морской лед может иметь далеко идущие последствия для пищевой сети. Хотя исследователи уже давно подозревали, что эта связь существует, международная группа исследователей во главе с Институтом Альфреда Вегенера и Центром полярных и морских исследований им. Гельмгольца (AWI) успешно подтвердила ее.
Арктический морской лед является настоящим рассадником сайки: молодь в возрасте от одного до двух лет живет в трещинах и расщелинах подо льдом. Они дрейфуют вместе со льдами, и, скорее всего, именно так они пробираются от нерестилищ в водах северной Сибири до центральной Арктики. Во время своего путешествия молодь сайки питается рачками-амфиподами, которые, в свою очередь, питаются ледяными водорослями. Таким образом, существует прямая связь между сайкой и ледяными водорослями, что в конечном итоге может угрожать выживанию молодой сайки. Это стало ключевым результатом исследования, недавно опубликованного в журнале Progress in Oceanography. Среди прочих к исследованию присоединился научно-исследовательский институт Wageningen Marine Research в Нидерландах.
«Вообще говоря, наши результаты показывают, что сайка сильно зависит от ледяных водорослей», - говорит первый автор и биолог AWI Дорин Кольбах. «Это означает, что быстрое отступление арктических морских льдов представляет особенно серьезную угрозу для полярной трески. Когда лед отступает, он уносит с собой основу их рациона. Учитывая ключевую роль полярной трески, это также может привести к изменениям во всей пищевой сети».
В ходе исследования Кольбах и ее коллеги проанализировали содержимое желудков рыбы, которую они поймали прямо подо льдом в ходе многонедельной экспедиции в Северный Ледовитый океан на борту научно-исследовательского судна. Поларштерн. Между Гренландией, Шпицбергеном и Россией исследователи протащили вдоль корабля специально разработанную подледную сеть.
Содержимое желудка рыб показало исследователям, что они недавно ели. Что они обнаружили: рачок-амфипод Apherusa glacialis занимает первое место в меню молодой сайки. В свою очередь ракообразные в основном питаются диатомовыми водорослями, которые растут непосредственно на морском льду или под ним.
На втором этапе исследователи подтвердили наличие углерода из ледяных водорослей в рыбе. Для этого они проанализировали структуру жирных кислот и состав стабильных изотопов в мышцах полярной трески и других тканях. В пищевой сети некоторые жирные кислоты передаются в неизмененном виде от водорослей к животным, которые ими питаются. «Когда мы находим жирные кислоты из ледяных водорослей в мясе или тканях рыбы, это говорит нам о том, что рыба или ее добыча питались водорослями», - говорит Кольбах. Последующий изотопный анализ позволяет определить точное процентное содержание углерода ледяных водорослей в рационе рыб.
«Анализ показывает, что диатомовые водоросли являются наиболее важным источником углерода для полярной трески», - объясняет Кольбах. На самом деле, результаты показывают, что от 50 до 90 процентов углерода молодой полярной трески приходится на ледяные водоросли. «Несмотря на то, что мы предполагали, что существует связь между ледяными водорослями и сайкой с самого начала исследования, эти высокие значения нас удивили».
В прошлом году исследователи успешно подтвердили важность ледяных водорослей как источника пищи для видов животных, обитающих преимущественно в более глубоких водах. Их последнее исследование доказывает, что эта зависимость распространяется и на следующее звено пищевой цепи. Кроме того, оба исследования дали ценные данные, которые можно интегрировать в модели экосистем, которые, в свою очередь, необходимы для прогнозов того, как отступление морского льда повлияет на арктическую экосистему..