Киты меняют рацион из-за изменения климата и конкуренции

Взятие пробы у малого полосатика с помощью биопсийной стрелы. Автор: Fisheries and Oceans Canada

Северная Атлантика нагревается. Повышение температуры и увеличение человеческой активности в регионе могут вызвать резкие изменения в морских экосистемах, например, в распределении видов и их рационе.

В долгосрочном исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Marine Science, канадские учёные изучили рацион трёх видов полосатиковых китов и то, как эти киты могли адаптировать свои пищевые привычки в условиях изменения климата и усиления антропогенного воздействия на экосистему залива Святого Лаврентия — сезонно важного района нагула для многих видов китов.

«Недавнее увеличение разделения ресурсов между финвалами, горбатыми и малыми полосатиками в исследуемом районе может отражать усиление конкуренции из-за ограниченной доступности ресурсов», — сказала ведущий автор исследования Шарлотт Тесье-Ларивьер, изучающая изменения в рационе полосатиков в заливе в условиях изменения климата.

«Поскольку потребление арктического криля сокращается, мы видим, что финвалы и малые полосатики всё больше полагаются на пелагических рыб, что делает их важным источником добычи для всех изучаемых видов».

Вид с воздуха на малого полосатика. Автор: Fisheries and Oceans Canada

Хроники питания усатых китов

Исследование даёт редкую возможность взглянуть на долгосрочные изменения в экологии питания китов. За 28 лет учёные собрали 1110 образцов кожи финвалов, горбатых и малых полосатиков. Анализ стабильных изотопов азота и углерода в них позволил определить, что ели киты и какое положение они занимают в пищевой сети.

Три периода исследования — с 1992 по 2000, с 2001 по 2010 и с 2011 по 2019 годы — соответствуют сдвигам в экологических условиях: от ниже среднего к близким к средним и, наконец, к более высоким, чем в среднем, температурам воды и индексам морского льда.

Результаты показали, что кормовая база китов в заливе может истощаться, но киты способны и, возможно, уже скорректировали свой рацион в зависимости от доступной добычи.

«Высокоподвижные виды, такие как усатые киты, могут использовать несколько стратегий для снижения конкуренции, например, меняя время или район кормления или выбирая разную добычу в пределах кормового района», — пояснила Тесье-Ларивьер.

Разделение ресурсов

Малые полосатики показали наибольшее перекрытие экологической ниши с другими видами, разделяя около 65% своей основной ниши в 2000-х и 47% в 2010-х годах. Горбатые киты, естественно занимающие меньшую нишу, делили около 56% и 9% своей ниши с малыми полосатиками в 2000-х и 2010-х годах соответственно. Финвалы делили свою нишу только с малыми полосатиками, с перекрытием 42% и 29% в те же периоды.

Перекрытие ниш колеблется в зависимости от доступности ресурсов. Если ресурсов много, несколько видов могут их использовать, что увеличивает перекрытие. Если ресурсы становятся скудными, конкуренция обостряется, и особи и виды могут пытаться её снизить, например, диверсифицируя свой рацион или специализируясь на разной добыче. В результате ширина ниши может расширяться, а её перекрытие — уменьшаться, как это произошло в заливе Святого Лаврентия.

«Это убедительно свидетельствует о снижении доступности ресурсов и усилении конкуренции как на внутривидовом, так и на межвидовом уровнях», — объяснила Тесье-Ларивьер.

Со временем все виды, включённые в исследование, сместились в сторону более рыбной диеты. Финвалы в 1990-х годах в основном питались крилем, но в 2000-х перешли на рыбу, такую как мойва, сельдь или скумбрия, а в 2010-х — на большее количество песчанки и северного криля.

Этот переход к новым источникам пищи может отражать снижение численности арктического криля в Северной Атлантике. Горбатые киты на протяжении всего периода исследования в значительной степени полагались на несколько видов рыб, таких как мойва, сельдь или скумбрия. Малые полосатики в основном питались пелагическими видами рыб, но также чаще потребляли криль в более поздний период исследования.

Полного конкурентного исключения, когда виды, конкурирующие за один и тот же ресурс, не могут сосуществовать, в заливе не наблюдалось.

«Эта экосистема кажется достаточно продуктивной и предлагает альтернативную добычу, которая распределена в пространстве и времени, — сказала Тесье-Ларивьер. — Эти условия способствуют сосуществованию, а не вытеснению одного вида другими».

Защита видов через защиту их пищи

Хотя анализ изотопов азота и углерода позволяет узнать, что ели животные, остаются неопределённости относительно времени и места кормления. Возможно, потребление зоопланктона некоторыми из изучаемых видов китов было недооценено.

Определение вклада каждой жертвы в рацион китов является сложной задачей, поскольку изотопные сигнатуры у разных видов добычи могут не различаться, что ограничивает возможность оценки относительной важности каждого вида рыб.

Защита среды обитания и источников пищи видов так же важна для сохранения, как и защита самих видов, а долгосрочные исследования с большим размером выборки жизненно необходимы.

«Быстрые экологические изменения, происходящие в заливе Святого Лаврентия, по-видимому, уже повлияли на полосатиков, — заключает Тесье-Ларивьер. — Крайне важно отслеживать их трофическую нишу и учитывать эту информацию при управлении рыболовством и создании морских охраняемых районов».

Источник: Frontiers