Речной сток и температура ограничивают численность форели

За 23-летнее исследование Хавьер Лобон-Сервиа обнаружил механизм, контролирующий количество лососевых рыб, регистрируемых каждый год в кантабрийских реках. Его метод заключался в мониторинге численности популяции в зависимости от речного стока в марте, когда появляется молодь. Он пришёл к выводу, что меняющиеся каждый год условия окружающей среды изменяют речной сток, положительно или отрицательно влияя на выживаемость. Эта информация проливает свет на давние дебаты в экологической теории о механизмах, регулирующих размер популяций животных.

В 2000 году популяции форели (Salmo trutta) в реках северо-восточной Испании резко сократились, но рыбалка не была запрещена, и численность рыб упала ещё сильнее. Однако эти популяции восстановились «естественным» образом за очень короткий период. Ответ на этот феномен, опубликованный в журнале Freshwater Biology, даёт Хавьер Лобон-Сервиа, ведущий автор исследования из Национального музея естественных наук (CSIC).

«Если мы используем простой показатель и рассчитаем количество воды, которое протекало в марте (когда появляются мальки), мы можем предсказать, сколько форели будет сейчас, сколько будет через два года, сколько можно выловить, сколько самок будут размножаться — другими словами, мы можем идеально отслеживать всю популяцию», — говорит исследователь.

К этому выводу он пришёл после 23 лет исследований. Вопреки традиционным теориям, утверждающим, что у популяций есть эндогенные механизмы реагирования на изменения, зависящие от плотности особей, Лобон-Сервиа заявляет, что популяции «просто реагируют на существующие в данный момент условия окружающей среды».

С 1986 года учёный изучал реку Чабальос в бассейне реки Эсва в Астурии, где вплоть до 2007 года условия окружающей среды сильно менялись от года к году. «Достаточно такой простой информации, как речной сток в марте, чтобы предсказать всё, что произойдёт в реке», — подчёркивает Лобон-Сервиа.

Дождь и температура — это естественные факторы, создающие идеальные условия для молоди форели. Количество мальков максимально, когда речной сток средний, потому что для личинок доступно идеальное количество пригодной площади реки. «Если количество протекающей воды увеличивается, это пространство сокращается, потому что скорость воды возрастает слишком сильно, что вредно для личинок», — говорит учёный. Однако засуха — худшее условие для этого вида, потому что «участки реки пересыхают».

Река — жизненно важное пространство для личинок

Дождь определяет речной сток и создаёт пригодную площадь в реке для форели определённого размера. «Маленькие личинки живут на определённой площади реки, но когда они вырастают, то перемещаются на более глубокие воды. Сток реки определяет, сколько пригодной площади доступно для каждой размерной группы форели», — объясняет исследователь.

Температура регулирует так называемый «эмбриональный поток», то есть два месяца, в течение которых оплодотворённая икра лососевых остаётся в реке. По этой причине повышение температуры влияет на эмбриональное развитие. «Температура также играет роль в силе пополнения, количестве молоди, но существует обратная зависимость между речным стоком и температурой — когда сток очень низкий, вода нагревается сильнее, а в годы с большим количеством воды река нагревается меньше», — добавляет учёный. Однако большие годовые изменения температуры затрудняют выявление прямой связи между этим аспектом и количеством родившейся молоди.

Это исследование может быть применено и к сёмге (Salmo). Хотя они занимают разные части реки, у них одинаковые процессы популяционной динамики, как у форели. Лобон-Сервиа сейчас изучает возможность связи между размножением и репродуктивным успехом у популяций, уходящих в Кантабрийское море, и тех, что заходят в Дуэро. «Если это удастся доказать, данное исследование может получить широкое применение», — заключает исследователь.

Источник: Lobón-Cerviá, Javier. "Why, when and how do fish populations decline, collapse and recover? The example of brown trout (Salmo trutta) in Rio Chaballos (northwestern Spain)" Freshwater Biology 54(6): 1149-1162.