Изменение климата заставляет рыб Аляски менять поведение при размножении

Один из самых многочисленных видов пресноводных рыб Аляски меняет свои репродуктивные паттерны в ответ на изменение климата. Это может повлиять на экологию северных озёр, которые уже остро ощущают последствия меняющегося климата.

Таков основной вывод недавнего исследования Университета Вашингтона, опубликованного в Global Change Biology, в котором анализировались репродуктивные паттерны колюшки трёхиглой за полвека в регионе Бристольского залива на Аляске. Данные показывают, что колюшка начинает нереститься раньше и чаще за сезон в ответ на более ранний ледоход и более продолжительное лето безо льда.

Хотя в нескольких работах высказывались предположения, что условия, вызванные потеплением климата, могут позволить животным размножаться чаще в течение одного года, это было эмпирически показано только для насекомых. Данное исследование впервые документирует несколько циклов размножения у рыб в течение одного сезона из-за изменения климата, заявила ведущий автор Рэйчел Ховел.

"Увлекательная сторона этой работы в том, что она впервые показывает возникновение множественного размножения у позвоночных как ответ на изменение климата", — сказала Ховел. "В литературе по изменению климата много прогнозов и оценок уязвимости, но у нас не так много возможностей реально наблюдать реакции видов с течением времени, так как это требует очень больших данных. Наша способность обнаружить множественное размножение у рыб обусловлена нашим комплексным и высококачественным долгосрочным набором данных".

Данные собирались с 1963 по 2015 год в озере Алекнагик на Аляске, где находится одна из исследовательских станций программы по лососю Университета Вашингтона. На протяжении десятилетий программа фиксировала численность молоди нерки и других рыб. В течение 52 лет рыбу отлавливали сетями вдоль береговой линии на 10 участках каждые семь дней с июня по сентябрь. Всю рыбу идентифицировали и измеряли.

Хотя мониторинг был предназначен для отслеживания популяции коммерчески важной нерки, учёные также тщательно записывали всех других пойманных рыб, включая колюшку трёхиглую. Колюшка составляет почти половину рыб в озере Алекнагик, а молодь нерки — почти столько же. Поскольку колюшка составляет большую долю в рыбных сообществах многих северных озёр, эти выводы могут быть актуальны для всего региона.

"Аляска нагревается примерно в два раза быстрее, чем большая часть остальной планеты", — отметила Ховел. "Эти рыбы адаптированы к выживанию в относительно холодной среде с ограниченным продуктивным сезоном. Реакции на быстрое потепление, которые мы наблюдаем в озёрах, такие как ранний ледоход, снимают некоторые из этих ограничений".

Колюшки рождаются у берега, затем перемещаются в середину озера для питания зоопланктоном. Взрослые особи возвращаются к берегу летом для нереста. Анализируя десятилетия данных о размерах рыб в течение каждого лета, исследователи могли определить, когда примерно родились определённые рыбы — более крупная рыба, пойманная в августе, указывала на ранний выводок, а более мелкая рыба, пойманная в тот же день, вероятно, происходила из выводка, вылупившегося позже летом.

Используя эти данные и дополнительные экологические данные, исследователи обнаружили, что колюшка трёхиглая нерестилась раньше в те годы, когда ледоход происходил раньше, а в некоторые годы рыбы производили более одного выводка. Учитывая короткое лето на Аляске, у большинства колюшек обычно есть время и силы только на один выводок, но всё чаще они выращивают два выводка за лето по мере того, как изменение климата приносит более раннюю весну.

Эти факторы могут иметь более широкие экологические последствия, поскольку колюшка является доминирующим видом рыб во многих северных озёрах. Это особенно актуально для их основного конкурента во многих прибрежных озёрах Аляски — молоди нерки. Оба вида делят одни и те же места обитания и в целом питаются одним и тем же.

"Если численность колюшки увеличивается из-за их изменённой репродуктивной стратегии, это может иметь экосистемные последствия для продуктивности видов, которые имеют для нас коммерческое значение, таких как нерка", — сказала Ховел.

Исследователи пока не знают, полезно ли для колюшки размножаться чаще и раньше, но, похоже, в долгосрочной перспективе это, вероятно, увеличит её численность.

"Мы не знаем точно, что это означает для демографии этого вида", — пояснила Ховел. "Это также может означать, что рыбы живут меньше, потому что существует более высокая физиологическая цена за размножение более одного раза. В нижней части широтного диапазона их обитания рыбы созревают раньше и умирают раньше".