3.1 Пелагическая (глубоководная) пищевая цепочка и морские организмы

Для того чтобы понять разнообразные и сложные последствия воздействия Эль-Ниньо на мир животных, необходимо иметь представление о нормальных условиях существования фауны. Пищевая цепь, в которую включены все живые существа, базируется на отдельных пищевых цепочках. Различные экосистемы зависят от хорошо функционирующих взаимосвязей в пищевой цепи. Пелагическая пищевая цепь, располагающаяся у западных берегов Перу, является образцом такой пищевой цепи.  Пелагическими называют все животные и организмы, которые плавают в водном пространстве. Даже самые маленькие составные части пищевой цепи имеют огромное значение, так как их исчезновение может привезти к серьезным нарушениям во всей цепи. Основной составной частью пищевой цепи является микроскопический фитопланктон, прежде всего, диатомовые водоросли. Они преобразовывают с помощью солнечного света содержащийся в воде углекислый газ в органические соединения (глюкозу) и кислород.
 

Этот процесс называется фотосинтез. Так как фотосинтез может осуществляться только вблизи поверхности воды, то у поверхности всегда должны быть богатая питательными веществами, прохладная вода. Под богатой питательными веществами водой понимается вода, содержащая такие питательные вещества, как фосфат, нитрат и силикат, необходимые для строительства скелета диатомовых водорослей. В нормальные годы это не проблема, так как течение Гумбольдта, проходящее у западных берегов Перу, является одним из самых богатых питательными веществами течений. Ветер и другие механизмы (например, волна Кельвина) – причина возникновения подъемной силы и таким образом вода поднимается на поверхность.   Этот процесс приносит пользу лишь в том случае, если термоклин (слой скачка) находится не ниже действия подъемной силы. Термоклин – это разделительная линия между теплой, бедной питательными веществами и холодной, богатой питательными веществами водой. Если возникает ситуация, описанная выше, то наверх поступает только теплая, бедная питательными веществами вода, вследствие чего фитопланктон, находящийся на поверхности, погибает из-за недостатка питания. 

Такая ситуация возникает в год воздействия Эль-Ниньо. Причиной ее являются волны Кельвина, которые опускают слой скачка ниже нормальных 40-80 метров. Вследствие этого процесса возникающая гибель фитопланктона имеет ощутимые последствия для всех животных, включенных в пищевую цепь. Даже те животные, которые находятся в конце пищевой цепи, должны смириться с ограничениями в рационе.

Наряду с фитопланктоном в пищевую цепь включен и зоопланктон, состоящий из живых существ. Оба этих питательных вещества являются примерно одинаково важными для рыбы, предпочитающей обитать в прохладной воде течения Гумбольдта. К таким рыбам относятся (если упорядочить по величине популяции) анчоусы или хамса, которые долгое время являются самым значимым объектом рыбной ловли в мире, также сардины и макрель различных видов.
Эти пелагические виды рыб можно подразделить на различные подвиды. Пелагическими называются виды рыб, обитающие в открытой воде, т.е. в открытом море. Хамса предпочитает холодные регионы, а сардины, наоборот, любят более теплые края. Таким образом, в обычные годы число рыб различных видов уравновешено, а в годы Эль-Ниньо это равновесие нарушается вследствие разного предпочтения в температуре воды у различных видов рыб. Например, значительно распространяются косяки сандин, т.к. они не так сильно реагируют на потепление воды, чем, например, хамса.  

 

На оба вида рыб влияет язык теплой воды у берегов Перу и Эквадора, причиной которого является Эль-Ниньо, из-за чего температура воды повышается в среднем на 5-10°C. Рыба мигрирует в более холодные и богатые пищей регионы. Но есть косяки рыб, остающиеся в остаточных областях действия подъемной силы, т.е. там, где вода еще содержит питательные вещества. Эти области можно представить себе как маленькие, богатые пищей островки в океане теплой и бедной воды. В то время, как слой скачка снижается, жизненно необходимая подъемная сила может поставлять только теплую и бедную пищей воду. Рыба оказывается запертой в смертельной ловушке и она погибает. Это происходит редко, т.к. косяки рыб обычно достаточно быстро реагируют на малейшее потепление воды и уходят в поисках другого места обитания.  Другим интересным аспектом является то, что пелагические косяки рыб в годы воздействия Эль-Ниньо держатся на гораздо большей глубине, чем обычно. В нормальные годы рыба обитает на глубинах до 50 метров. Вследствие изменившихся условий питания бóльшее количество рыб можно встретить на глубине свыше 100 метров. Аномальные условия можно еще четче увидеть на соотношении рыб. Во время Эль-Ниньо в 1982-84 годах 50% улова рыбаков составлял хек, 30% сардины и 20% — макрель. Такое соотношение в высшей степени необычно, т.к. в обычных условиях хек встречается только в отдельных случаях, а хамса, предпочитающая холодную воду, встречается обычно в больших количествах.   Тот факт, что косяки рыб или ушли в другие регионы, или погибли, сильнее всего ощущает на себе местная рыбная индустрия. Квоты на лов рыбы становятся значительно меньше, рыбаки должны приспосабливаться к сложившейся ситуации и или идти за ушедшей рыбой как можно дальше, или довольствоваться экзотическими гостями, такими как, акулы, дорадо и т.д.

Но не только на рыбаков влияют изменившиеся условия, стоящие на вершине пищевой цепи животные, таки, как киты, дельфины и т.д., тоже ощущают на себе это воздействие. Прежде всего, животные, питающиеся рыбой, страдают из-за миграции косяков рыб, большие проблемы возникают у усатых китов, которые питаются планктоном. Из-за гибели планктона киты вынуждены мигрировать в другие регионы. В 1982-83 годах у северных берегов Перу было замечено только 1742 кита (финвалы, горбачи, кашалоты), в то время как в обычные годы наблюдалось 5038 китов. На основании этой статистики можно сделать вывод, что киты очень остро реагируют на изменившиеся условия обитания. Так же и пустые желудки китов являются признаком недостатка пищи у животных. В экстремальных случаях в желудках китов содержится на 40,5% меньше пищи, чем обычно. Некоторые киты, не сумевшие вовремя уйти из обедневших регионов, погибали, но бóльшее количество китов ушло в северном направлении, например, в Британскую Колумбию, где в этот период наблюдалось в три раза больше финвалов, чем обычно. 

 

Наряду с негативными последствиями воздействия Эль-Ниньо, есть ряд положительных изменений, например, бум, связанный с добычей ракушек. Большое количество ракушек, появившееся в 1982-83 годах, позволило выжить пострадавшим в финансовом плане рыбакам. В добыче ракушек было задействовано более 600 рыбацких лодок. Рыбаки приезжали издалека, чтобы хоть как-то пережить годы Эль-Ниньо.   Причиной разросшейся популяции ракушек стало то, что они предпочитают теплую воду, из-за чего выигрывают в изменившихся условиях. Такая терпимость к теплой воде, как предполагают, досталась им в наследство от предков, которые жили в тропических водах. Ракушки в годы Эль-Ниньо распространились на глубине 6 метров, т.е. вблизи побережья (обычно они обитают на глубине в 20 метров), что позволило рыбакам с их простыми орудиями лова добывать ракушки. Такой сценарий разворачивался особенно ярко в бухте Паракаса.
Интенсивная добыча этих беспозвоночных организмов какое-то время протекала хорошо. Только в конце 1985 года ракушки были почти все выловлены и в начале 1986 года был введен многомесячный мораторий на добычу ракушек. Этот государственный запрет не соблюдался многими рыбаками, из-за чего популяция ракушек была почти полностью истреблена.

Взрывное распространение популяции ракушек можно проследить по окаменелостям на 4000 лет назад, так что это явление не является чем-то новым и выдающимся.       Наряду с ракушками необходимо упомянуть и кораллы. Кораллы деляться на две группы: первая группа – это кораллы, образующие рифы, они предпочитают теплую, чистую воду тропических морей. Вторая группа – это мягкие кораллы, которые хорошо чувствуют себя при температуре воды до -2°C у берегов Антарктиды или северной Норвегии. Рифообразующие кораллы чаще всего встречаются у Галапагосских островов, еще бóльшую популяцию можно найти в восточной части Тихого океана у Мексики, Колумбии и в Карибском бассейне.  Странно то, что рифообразующие кораллы плохо реагируют на потепление воды, хотя они и предпочитают теплую воду. Из-за надолго потеплевшей воды кораллы начинают погибать. Эта массовая гибель в некоторых местах достигает таких масштабов, что вымирают целые колонии. Причины этого явления еще мало изучены, на данный момент известен только результат.  Такой сценарий разыгрывается с наибольшей интенсивностью у Галапагосских островов.

В феврале 1983 года рифообразующие кораллы вблизи берега начали сильно выцветать. К июню этот процесс затронул кораллы на 30-метровой глубине и вымирание кораллов началось в полную силу. Но не все кораллы были затронуты этим процессом, наиболее сильно пострадали следующие виды: Pocillopora, Pavona clavus и Porites lobatus. Эти кораллы вымерли в 1983-84 годах почти полностью, в живых остались только единичные колонии, которые находились под скальным навесом. Гибель угрожала и мягким кораллам близи Галапагосских островов. Как только действие Эль-Ниньо прошло и восстановились нормальные условия существования, уцелевшие кораллы начали снова распространяться.   Подобное восстановление не удалось некоторым видам кораллов, так как их природные враги пережили воздействие Эль-Ниньо гораздо лучше и потом взялись за уничтожение остатков колонии. Врагом поцилопоры (Pocillopora) является морской еж, который как раз и предпочитает этот вид кораллов.

Из-за подобных факторов восстановление популяции кораллов до уровня 1982 года представляется чрезвычайно сложным. Предполагают, что процесс восстановления займет десятилетия, если не столетия.
Похожая по силе, даже если не так сильно выраженная гибель кораллов случилась и в тропических регионах у Колумбии, Панамы и т.д. Исследователи установили, что во всем регионе Тихого океана в период воздействия Эль-Ниньо в 1982-83 годах вымерло 70-95% кораллов на глубине 15-20 метров. Если вспомнить о времени регенерации кораллового рифа, то можно представить, какой урон причинил Эль-Ниньо.
 

Be the first to comment on "3.1 Пелагическая (глубоководная) пищевая цепочка и морские организмы"

Leave a comment

Your email address will not be published.


*