Судак и рыба, которую они едят, изо всех сил пытаются видеть в воде, затуманенной водорослями, и это потенциально может поставить под угрозу будущее вида, если вредоносное цветение водорослей продолжится, согласно новому исследованию.
Исследование, проведенное Сюзанной Грей из Университета штата Огайо, показало, что водоросли представляют большую угрозу адекватному зрению, чем такое же количество отложений - еще одна распространенная причина мутных вод в западном бассейне озера Эри.
Исследователи обнаружили снижение способности рыб видеть более чем на 40 процентов в воде, затуманенной симулированными водорослями, в отличие от воды, в равной степени замутненной отложениями. Исследование опубликовано в журнале Conservation Physiology.
Для многих рыб зрение является основным инструментом выживания, ведущим их к еде и убегающим от хищников, которые хотят их съесть.
«Это касается этих важных популяций рыб. Если мы не сможем справиться с цветением водорослей, это может угрожать их благополучию», - сказал Грей, доцент водной физиологической экологии в штате Огайо.
Исследователи поместили отдельных рыб - шесть молодых судаков и 17 изумрудных блестяшек - в круглые резервуары с водой, окруженные вращающимся экраном с чередующимися черными и белыми полосами. Экран медленно перемещался, и в прозрачной воде рыба, естественно, идентифицировала узор и плавала кругами в такт вращающимся полосам.
«Это врожденная реакция рыб - определять разницу между черным и белым и следовать за экраном», - сказал Грей.
Исследователи добавляли в аквариум увеличивающееся количество осадка, взятого из озера Эри, или шпината (для имитации водорослей). Эмульгированный шпинат использовался в этом и предыдущем исследованиях из-за его сходства по цвету, размеру и светорассеивающим свойствам с обычными видами цветения водорослей.
После добавления осадка или шпината исследователи наблюдали за поведением рыбы. По словам Грея, когда рыбы перестают следовать за движущимися полосами, они, по-видимому, больше их не видят.
Хотя уровень мутности - термин, который ученые используют для описания мутности воды - был одинаковым для обоих веществ, реакция рыб была иной.
Они были гораздо лучше подготовлены к тому, чтобы видеть в воде, мутной от осадка, чем в зеленой, мутной воде, созданной с добавлением шпината.
Разница была гораздо более глубокой, чем я ожидал. Вы могли сделать воду действительно мутной, и они продолжали бы плавать вокруг и снова, но вам нужно было добавить немного «водорослей», и они просто сидели бы там., - сказал Грей.
Растущая угроза вредоносного цветения водорослей в озере Эри, а также в пресноводных озерах и ручьях в других местах вызывает широкое экологическое беспокойство, и важно понимать, как они могут повлиять на популяции рыб, сказал Грей.
"Это проблема не только Огайо, это проблема всего мира", сказала она.
Разница, которую исследователи увидели в этом исследовании, может быть связана с тем, что рыба адаптировалась к слабому освещению (охота на судака в сумерках и на рассвете) в периодически мутных водах относительно мелководного западного бассейна озера Эри, сказала она..
"Но водоросли - это другое. Они зеленые и изменяют свет. Возможно, и уменьшение количества света, и изменение цвета подавляют зрение не так, как отложения", - сказал Грей.
Грей, изучавший рыбу по всему миру, заинтересовался судаком и изумрудной рыбой, которой они питаются, вскоре после переезда в штат Огайо.
Это был 2014 год, и Толедо только что предостерег от употребления воды из-за сильного вредоносного цветения водорослей в озере Эри, которое попало в систему общественного водоснабжения.
"Я видел редакционную карикатуру, изображающую рыболова, пытающегося ловить рыбу в мутной зеленой воде и говорящего что-то вроде: "Может ли рыба вообще увидеть наживку на моем крючке?" и я подумал, что, возможно, смогу помочь ответить на этот вопрос», - сказал Грей.
Аспирант штата Огайо Челси Ниман и студенты бакалавриата Эндрю Опплигер и Кэролайн МакЭлвейн также работали над исследованием.
Огайский морской грант поддержал исследование.