Пластик размером с добычу вторгается в питомники личинок рыб

Новое исследование показывает, что многие виды личиночных рыб из разных океанических местообитаний заглатывают пластик в своей предпочитаемой среде обитания.

Многие морские рыбы мира проводят свои первые дни и недели, питаясь и развиваясь у поверхности океана. Личиночные рыбы — это следующее поколение взрослых рыб, которые будут поставлять белок и необходимые питательные вещества людям по всему миру. Однако мало что известно о процессах в океане, влияющих на выживаемость личинок рыб. Тихоокеанский научный центр рыболовства NOAA и международная команда ученых провели одно из самых масштабных на сегодняшний день исследований, чтобы выяснить, где обитают личинки рыб и чем они там питаются.

Исследование будет опубликовано 11 ноября 2019 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Ученые объединили полевые исследования планктонными сетями и передовые методы дистанционного зондирования, чтобы определить места обитания личинок рыб в прибрежных водах Гавайев.

Команда обнаружила, что в поверхностных сликах (slicks) содержится гораздо больше личиночных рыб, чем в соседних поверхностных водах. Поверхностные слики — это естественные, похожие на ленты, гладкие участки воды на поверхности океана. Они образуются, когда внутренние океанические волны сходятся у побережий, и наблюдаются в прибрежных морских экосистемах по всему миру. В поверхностных сликах также скапливается планктон, который является важным пищевым ресурсом для личинок рыб.

«Мы обнаружили, что поверхностные слики содержали личинок рыб из широкого спектра океанических местообитаний — от мелководных коралловых рифов до открытого океана и глубин моря. Ни в какой другой момент своей жизни эти рыбы не делят океаническую среду обитания таким образом», — сказал доктор Джонатан Уитни, морской эколог из Объединенного института морских и атмосферных исследований и NOAA, соавтор исследования. «Слики-питомники также концентрируют много планктонной добычи и, таким образом, обеспечивают оазис пищи, который критически важен для развития и выживания личинок рыб».

Личинки рыб в поверхностных сликах были крупнее, лучше развиты и обладали повышенной способностью к плаванию. Личинки рыб, которые активно плавают, будут лучше реагировать на окружающую среду и ориентироваться в ней. Это говорит о том, что тропические личинки рыб активно ищут поверхностные слики, чтобы воспользоваться преимуществом концентрированной добычи.

К сожалению, команда также обнаружила, что те же океанические процессы, которые концентрировали добычу для личинок рыб, также концентрировали плавучий, пассивно плавающий пластик. «Мы были шокированы, обнаружив, что в таком количестве наших проб преобладал пластик», — сказал доктор Уитни.

Плотность пластика в этих поверхностных сликах была в среднем в 8 раз выше, чем плотность пластика, недавно обнаруженная в Большом тихоокеанском мусорном пятне. После 100 буксировок сети они обнаружили, что пластик был в 126 раз более концентрированным в поверхностных сликах, чем в поверхностной воде всего в паре сотен метров от них. Пластика было в 7 раз больше, чем личинок рыб.

Большая часть пластика, обнаруженного в поверхностных сликах, была очень мелкой (менее 1 мм). Личинки рыб предпочитают добычу такого размера. После вскрытия сотен личинок рыб исследователи обнаружили, что многие виды рыб проглотили частицы пластика. «Мы нашли крошечные кусочки пластика в желудках промысловых пелагических видов, включая меч-рыбу и корифену, а также у видов коралловых рифов, таких как спинорог», — сказал доктор Уитни. Пластик также был обнаружен у летучих рыб, которых поедают высшие хищники, такие как тунцы и большинство гавайских морских птиц.

В то время как недавние данные показывают, что взрослые рыбы заглатывают пластик, это первое исследование, которое показывает, что личинки рыб коралловых рифов и пелагических видов также потребляют пластик, начиная с первых дней после вылупления.

«Личинки рыб являются основой для функционирования экосистемы и представляют собой будущее популяций взрослых рыб», — сказал доктор Джемисон Гов, океанограф-исследователь NOAA и соавтор исследования. «Тот факт, что личинки рыб окружены и заглатывают непитательный, насыщенный токсинами пластик на наиболее уязвимой стадии своего жизненного цикла, вызывает тревогу».

Исследователям неясно, насколько вредно заглатывание пластика для личинок рыб. У взрослых рыб пластик может вызывать закупорку кишечника, недоедание и накопление токсинов. Личинки рыб очень чувствительны к изменениям окружающей среды и пищи. Пластик размером с добычу может повлиять на развитие и даже снизить выживаемость личинок рыб, которые его проглатывают.

Исследователи также использовали спутники для измерения размера и распределения поверхностных сликов в своем исследуемом регионе на Гавайях. Даже при взгляде из космоса поверхностные слики отчетливо отличались от остальной части океана. Исследователи обнаружили, что поверхностные слики составляют менее 10% площади поверхности океана, но, по оценкам, содержат 42,3% всех личинок рыб, обитающих у поверхности, и 91,8% всего плавающего пластика. «Поверхностные слики никогда раньше не наносились на карту, но мы знали, что это будет жизненно важно для масштабирования полевого исследования. Наш новый метод, разработанный для этого исследования, может быть применен в любой точке мира», — отметил соавтор доктор Грег Аснер из Центра глобальных открытий и охраны природы Университета штата Аризона.

«Биоразнообразие и продуктивность рыболовства в настоящее время находятся под угрозой из-за различных стрессоров, вызванных деятельностью человека, таких как изменение климата, потеря среды обитания и перелов. Наше исследование предполагает, что теперь мы можем, вероятно, добавить к этому списку угроз и заглатывание пластика личинками рыб», — сказал доктор Гов.

Некоторые ученые критикуют внимание к пластиковому загрязнению. Они говорят, что это отвлекает общество от решения более известных и серьезных угроз для мирового рыболовства.

«Мы согласны, что сокращение выбросов углерода и поиск более устойчивых способов рыболовства должны быть приоритетом, но наши выводы предполагают, что необходимо дальнейшее исследование, чтобы понять последствия заглатывания пластика личинками рыб для особей и популяций», — сказал доктор Гарет Уильямс, доцент морской биологии в Бангорском университете (Великобритания) и соавтор исследования. «Мы, как общество, имеем возможность внести изменения, которые уменьшат нагрузку на экосистемы, вызванную нашей деятельностью. Мы можем и должны начать вносить эти изменения сейчас, чтобы ограничить стресс для уже находящейся под серьезной угрозой морской жизни».