Потепление климата увеличивает угрозу азиатских карпов для озера Мичиган, ослабляя "экологический барьер" дрейссены
Новое исследование под руководством Мичиганского университета показывает, что продолжающееся потепление озера Мичиган увеличивает его уязвимость для азиатских карпов. Это отчасти происходит из-за снижения способности дрейссены (quagga mussels) выступать в роли экологического барьера против этих прожорливых рыб, питающихся водорослями.
Азиатские карпы и триллионы дрейссен, покрывающих дно озера Мичиган, конкурировали бы за одну и ту же пищу — водоросли и другие виды планктона. Некоторые исследователи Великих озёр предполагали, что эти моллюски размером с ноготь могут помочь предотвратить закрепление инвазивной рыбы.
Однако, согласно новому компьютерному моделированию, на это рассчитывать не стоит. Даже в лучшем сценарии способность дрейссен помогать в сдерживании азиатских карпов была бы ограничена во времени и пространстве. Как выяснили исследователи, как потепление климата, так и загрязнение питательными веществами могут ослабить любую защитную роль, которую моллюски могли бы играть.
Исследование, опубликованное 7 июля в журнале Biological Invasions, сосредоточено на двух наиболее опасных для Великих озёр видах азиатских карпов: пестром (bighead) и серебряном (silver carp).
Ключевые выводы моделирования:
- Исторические условия: Озеро Мичиган было бы более благоприятным для азиатских карпов в 1970-х и 1980-х годах, когда уровни фосфора были намного выше, а дрейссена ещё не закрепилась. Пестрый карп рос бы в 2–5 раз быстрее в 1980-х по сравнению с текущими условиями.
- Влияние потепления климата: При моделировании
ожидаемого в ближайшие десятилетия потепления среда обитания для карпов
улучшилась двумя способами:
- Рыбы активнее питались в более тёплой воде весной.
- Ежегодный летний период стратификации (расслоения вод озера по температуре и плотности) начинался раньше и длился дольше. Это ограничивало время, в течение которого карпы, питающиеся в верхних слоях, и донные дрейссены конкурировали бы за пищу в верхней части водной толщи.
- Влияние питательных веществ: Уровни фосфора оказались наиболее влиятельным из трёх анализируемых факторов. Сценарии с высоким содержанием фосфора (High P), основанные на нагрузках 1970-х–1980-х годов, давали самые длинные периоды роста для карпов, наибольший объём подходящей среды обитания и наибольший конечный вес рыбы.
Контекст и последствия:
- Поверхностные воды озера Мичиган уже теплеют со скоростью примерно 0.5°F за десятилетие, что быстрее среднемирового показателя.
- Более ранняя стратификация, вызванная потеплением, выгодна карпам, блокируя доступ дрейссен к пище в поверхностных водах и открывая ранее непригодные оффшорные местообитания для рыб раньше в году.
- В тёплые годы в моделировании объём подходящей среды обитания для пестрого карпа весной примерно удваивался, а для серебряного — увеличивался почти на треть.
- Весна — наиболее уязвимый сезон, так как в это время большинство видов рыб озера Мичиган находятся в личиночной стадии и питаются планктоном. Таким образом, изменения, благоприятные для карпов, могут также усилить их негативное воздействие на другие виды.
- Любое будущее увеличение уровня фосфора в озере Мичиган (возможное из-за изменения землепользования, гидрологии рек и экстремальных осадков) «создаст лишь более благоприятную среду» для азиатских карпов.
Исследование подчёркивает, что сокращение поступления питательных веществ в озеро — результат выполнения Соглашения о качестве воды Великих озёр — стало самым эффективным фактором снижения пригодности среды обитания для инвазивных карпов. Угроза их проникновения через Чикагскую водную систему и потенциальная конкуренция с местными планктоноядными рыбами остаются серьёзной проблемой для экосистемы и рыбной отрасли региона с оборотом $7 млрд.