Закислення океану: оселедець може отримати користь від зміненого харчового ланцюга

Неповнолітні риби повинні негайно навчитися ловити здобич і рятуватися від ворогів. Крім того, на цьому етапі свого життя вони дуже чутливі до факторів навколишнього середовища, таких як температура, кисень і рН води. В даний час ці фактори змінюються в глобальному масштабі - температура зростає, вміст кисню в океані зменшується, і більше вуглекислого газу (СО2) з атмосфери розчиняється в морській воді, де він утворює вуглекислу кислоту і знижує рівень рН. Але опосередковано підвищений СО2 також впливає на виживання личинок риб, оскільки це може змінити їх запас їжі.

Вчені з Німеччини, Швеції та Норвегії, очолювані Центром досліджень океану Гельмар Гельмгольца в Кіль, зараз досліджували, як поєднання цих двох ефектів закислення океану може вплинути на виживання та ріст личинок оселедця. Як вони опублікували сьогодні в Екологія та еволюція природи, експеримент показав, що оселедець може отримати користь від підкислення, викликаного зміною харчової павутини. "Схоже, оселедець матиме перевагу над іншими більш чутливими видами в майбутньому підкисленому океані", - говорить доктор Майкл Ссват з GEOMAR, провідний автор дослідження.

Вчені перевірили реакцію молодих оселедців на закислення океану, вирощуючи їх у повноцінній харчовій мережі в сучасних та майбутніх умовах СО2. З цією метою вони використали пелагічні мезокосми Kiel KOSMOS, які були пришвартовані для довгострокового експерименту в шведському Галлмарсфьорді в 2013 році. у величезній пробірці, що плаває в морі ", - пояснює проф. д-р Ульф Рібеселл з GEOMAR, співавтор дослідження. П’ять з мезокосмів були встановлені на підвищені концентрації СО2, як прогнозувалося на кінець століття, тоді як решта п’ять мезокосмів залишились як необроблені контролі при нинішніх рівнях CO2.

Мезокосми з підвищеною концентрацією CO2 показали більш інтенсивне цвітіння водоростей у порівнянні з такими з нижчим рівнем CO2. "Як результат, зоопланктон також процвітав, і личинки оселедця отримували прибуток від цього збільшеного запасу їжі", - пояснює доктор Ссват. Через шість тижнів після вилуплення виживання личинок оселедця було вищим майже на 20 відсотків у майбутньому порівняно з сучасними умовами СО2. "Цей загальний позитивний ефект закислення океану на личинок оселедця спочатку був дивовижним, оскільки попередні дослідження показали негативні прямі наслідки закислення на виживання личинок для багатьох інших видів риб", - говорить доктор Катріона Клеммесен з GEOMAR, також співавтор дослідження.

Пояснення несподіваного результату з’явилося під час паралельного лабораторного дослідження, яке показало, що личинки оселедця також виявилися толерантними до змін рН. "Братів та сестер личинок оселедця в мезокосмах вирощували в лабораторії при порівнянних рівнях рН та CO2, виключаючи спричинені СО2 зміни в постачанні їжі. Таким чином, нам вдалося відокремити прямий ефект закислення на личинок оселедця від непрямого впливу через харчовий ланцюг ", - пояснює доктор Ссват. Він також є провідним автором лабораторного дослідження, яке з'явилося наприкінці січня в журналі PLOS ONE.

Толерантність личинок оселедця до змін рН може бути обумовлена стратегією їх життєвого аналізу. "Оселедець нереститься здебільшого біля землі, де переважає природний високий рівень СО2. Тому вони, мабуть, краще пристосовані до підкислення океану, ніж інші види риб, такі як тріска, яка нереститься біля поверхні", - говорить доктор Клеммесен.

Як зміниться виживання личинок риб, а отже, і цілих популяцій у майбутньому, залежить від багатьох факторів. Окрім закислення океану, підвищення температури та надмірний вилов також впливають на морські спільноти у всьому світі, і наслідки далеко не передбачувані. "Але зміни в екосистемі є дуже ймовірними. Отже, існує великий ризик того, що прямі та непрямі наслідки незменшених викидів СО2 матимуть негативний вплив на рибу", підсумовує Ульф Рібеселл.

Більше інформації: Майкл Сват та співавт., Зміни харчової павутини під час закислення океану сприяють виживанню личинок оселедця, Екологія та еволюція природи (2018). DOI: 10.1038/s41559-018-0514-6