Кальмари захоплюють океани: вчені знайшли несподівану причину їхнього успіху
Кальмарів у світовому океані стає більше, але глобальне потепління, схоже, не є головною причиною цього процесу. Нове моделювання показало: справжня перевага цих головоногих може полягати у здатності блискавично користуватися ресурсами в екосистемах, які людина вже серйозно змінила.
Повідомляє NNews із посиланням на ScienceAlert.
Кальмари почали вигравати там, де океан втрачає рівновагу
Ще у 2016 році дослідники з Університету Аделаїди проаналізували дані за шість десятиліть і виявили довгострокове зростання чисельності головоногих, зокрема кальмарів.
Одним із можливих пояснень тоді називали скорочення кількості природних хижаків. Інша версія пов’язувала успіх кальмарів із потеплінням океану.
Але нове дослідження показує, що все може бути значно складніше.
Морський біолог Ремі Денешер із Scripps Institution of Oceanography та його колеги змоделювали, як зміни чисельності хижаків і температури впливають на морські харчові мережі.
Результат виявився показовим.
Коли великих хижих риб ставало менше через інтенсивний вилов, кальмарів справді могло ставати більше. Однак їхнє зростання не компенсувало втрату біомаси хижої риби.
Отже, кальмари не просто займають місце видів, які зникають.
Їхня чисельність значною мірою залежить від доступності їжі та ресурсів.
У кальмарів є одна дуже серйозна перевага
Кальмари можуть швидко реагувати на зміни в екосистемі.
Вони ростуть набагато швидше за більшість риб і мають короткий життєвий цикл — часто лише один-два роки.
Це дає їм перевагу в нестабільному середовищі.
Якщо в певному районі океану стає більше доступної здобичі, кальмари можуть скористатися цим значно швидше, ніж повільніші види.
Фактично вони діють як біологічні «спринтери».
Порушення харчового ланцюга створює нові можливості — і кальмари здатні використати їх першими.
Менше хижаків — більше можливостей для кальмарів
Інтенсивний вилов змінює структуру морських екосистем.
Коли великі хижаки зникають, змінюється чисельність інших організмів нижче в харчовому ланцюзі. Для кальмарів це може означати появу додаткових джерел їжі.
Саме тому скорочення популяцій хижих риб здатне опосередковано створювати сприятливі умови для головоногих.
Але тут важливий нюанс: кальмари не замінюють втрачених хижаків.
Екосистема не повертається до попереднього стану. Вона просто переходить у нову рівновагу, де різні види займають інші позиції.
А що робить глобальне потепління?
Саме тут дослідження дає найбільш несподіваний результат.
Здавалося б, тепліша вода мала б сприяти кальмарам. Проте моделі показали протилежний ефект: підвищення температури могло зменшувати їхню біомасу.
Причина пов’язана з енергетичними витратами організму.
У теплішій воді метаболізм може прискорюватися. Кальмарам потрібно більше енергії, а отже — більше їжі.
Якщо корму недостатньо, перевага швидшого росту зникає.
Тому формула «тепліше море — більше кальмарів» виявляється занадто простою.
Водночас автори моделі наголошують на її обмеженнях. Зокрема, вона не враховувала всі особливості температурної структури океану з глибиною та вплив температури на розвиток ембріонів кальмарів.
Тому результати не варто сприймати як остаточне пояснення глобального зростання їхньої чисельності.
Чому кальмари можуть стати важливими для майбутнього океану
Зміна чисельності кальмарів — це не просто історія про те, що одного морського мешканця стало більше.
Кальмари є важливою ланкою харчових мереж: вони полюють на інших організмів, але водночас самі стають здобиччю для великих риб, морських ссавців та інших хижаків.
Тому різке збільшення їхньої чисельності може змінювати рух енергії через екосистему.
Це має значення і для рибальства. Якщо співвідношення між кальмарами, рибою, планктоном та великими хижаками продовжить змінюватися, це може позначитися на продуктивності цілих морських районів.
Дослідники також вивчають ці взаємозв’язки через їхній можливий вплив на «біологічний насос» океану — процес перенесення вуглецю з поверхневих вод у глибину.
У кальмарів теж є межа
Попри вражаючу здатність пристосовуватися, кальмари не є невразливими.
Якщо головним обмеженням для них стає доступність їжі, подальше потепління та деградація морських екосистем зрештою можуть обернути їхню перевагу на слабкість.
Це вже спостерігали в окремих регіонах. Під час сильних проявів Ель-Ніньйо та Ла-Нінья біля узбережжя Південної Каліфорнії зменшення доступності їжі могло переважити переваги швидшого росту в теплішій воді.
Тобто кальмари здатні швидко скористатися сприятливими змінами, але їхні можливості не безмежні.
Чому це важливо
Історія кальмарів показує головну проблему сучасного океану: його зміни не можна пояснити одним фактором.
Людство одночасно виловлює великих хижаків, змінює морське дно, впливає на харчові мережі та нагріває воду.
У такому середовищі перевагу можуть отримувати види, які швидко ростуть, швидко розмножуються і здатні використовувати нові ресурси.
Кальмари саме такі.
Тому їхнє поширення може бути не стільки ознакою «здорового океану», скільки сигналом того, що океан уже серйозно перебудовується.
І найцікавіше питання тепер не в тому, чому кальмарів стало більше.
А в тому, яким стане океан, якщо ця перебудова продовжиться.
Цікаво: короткий життєвий цикл кальмарів дає їхнім популяціям можливість реагувати на зміни середовища значно швидше, ніж видам із тривалим життям і повільним ростом.
