Ta mała rybka zmienia wybrzeże Bałtyku

Nie większy niż płotka, trzykręgowy ciernik może wydawać się szczeniakiem w podwodnym świecie. Wzdłuż europejskiego wybrzeża Bałtyku wypiętrzył jednak swoje własne drapieżniki – szczupaka zębatego i okonia – ryby, które rosną dłużej niż przedramienie. Rekordy sięgające 40 lat wstecz pokazują, jak płomienne ciernikowate zmieniły ekosystem, udaremniając wysiłki na rzecz przywrócenia większych gatunków preferowanych przez ludzkich rybaków”. Małe rybki pelagiczne, które wiele osób ignoruje, mają dramatyczny wpływ na środowisko” – mówi Brad deYoung, oceanograf z Memorial University, który nie był zaangażowany w tę pracę.

Ekolodzy twierdzą, że to, co wydarzyło się w Bałtyku, jest dramatycznym przykładem odwrócenia roli drapieżnik-ofiara, w którym dwa gatunki handlują miejscami w łańcuchu pokarmowym, drastycznie zmieniając pozostałą część ekosystemu. „To pokazuje, że naprawdę musisz zrozumieć nie tylko kto kogo zjada, ale kto może zjeść kogo, aby właściwie zarządzać [zasobami rybnymi]” – mówi deYoung.

Johan Eklöf dorastał na szwedzkim wybrzeżu Bałtyku i ciepło pamięta łowienie licznego okonia zwyczajnego (Perca fluviatilis). Później, jako ekolog z Uniwersytetu Sztokholmskiego, Eklöf i jego koledzy zauważyli, że ciernik trójkręgowy ( Gasterosteus aculeatus ) wydawał się coraz bardziej powszechny w wodach przybrzeżnych. Aby dowiedzieć się, co się dzieje, naukowcy odkryli 13 000 badań ryb przeprowadzonych w latach 1979-2017 przez naukowców i menedżerów łowisk na 1200 kilometrów zachodniego wybrzeża Morza Bałtyckiego. „Ten artykuł jest dobrym przykładem wykorzystania danych z przeszłości, które czasami mogą wydawać się nudne, do zbadania problemu, którego nie można rozwiązać w żaden inny sposób” – mówi deYoung.

W latach 80. XX wieku Eklöf i jego koledzy odkryli, że na zewnętrznych krańcach wielu wysp i płytkich zatok wzdłuż wybrzeża Bałtyku cierniki przewyższały liczebnie nie tylko okonie, ale także szczupaka północnego (Esox lucius). Nic dziwnego – szczupaki i okonie to ryby słodkowodne, które mogą przetrwać w oceanie tylko tam, gdzie rzeka ma mniejszy zasolenie. Ryby te dominowały w świeższych wodach 8 kilometrów bliżej brzegu. Jednak w latach 90. cierniki zaczęły przewyższać liczebnie drapieżniki bliżej lądu, a ich dominacja rozprzestrzeniła się na bardziej chronione zatoki i wody śródlądowe. Do 2014 roku cierniki panowały na całe 21 kilometrów w kierunku lądowym od krawędzi archipelagu, Eklöf i jego koledzy opisują dzisiaj w Communications Biology.

Same cierniki prawdopodobnie nie zainicjowały upadku swoich drapieżników. Zamiast tego wydaje się, że najpierw przeciwko szczupakom i okoniom oddziaływały złożone czynniki ekologiczne: od lat 90. XX wieku foki szare stały się bardziej powszechne dzięki lepszej jakości wody i zaprzestaniu polowań. Foki wraz z kormoranami zaczęły zjadać więcej szczupaków i okoni. Tymczasem cierniki kwitły w szybko ocieplających się morzach. Przełowienie dorsza, największego drapieżnika i dużego śledzia przełożyło się na mniejszą liczbę drapieżników dla cierników.

W miarę wzrostu liczebności cierniki stały się groźnym wrogiem: jedzą młode szczupaki i okonie. We wcześniejszych badaniach współautor Ulf Bergström ze Szwedzkiego Uniwersytetu Nauk Rolniczych i współpracownicy znaleźli oba gatunki w żołądkach cierników. Eklöf, Bergström i ich koledzy złowili i przeanalizowali ryby w 32 zatokach i potwierdzili, że tam, gdzie jest dużo cierników, brak jest młodych szczupaków i okoni. W związku z tym, że w większej liczbie miejsc ciernik stawał się coraz liczniejszy, szczupaki i okonie miały jeszcze mniejsze szanse na regenerację.

To nie pierwszy raz, kiedy naukowcy udokumentowali odwrócenie roli drapieżnik-ofiara. Duże populacje śledzia w Morzu Północnym prawdopodobnie zmniejszyły liczbę dorsza, ich drapieżnika, na przykład poprzez ucztowanie na małych młodych dorszach. Ale takie powiązania były trudne do udokumentowania. „Ten wynik wydaje się niezwykle jasny” – mówi deYoung.

Praca wyróżnia się również tym, że dokumentuje tak powszechną i trwałą zmianę ekologiczną – dodaje Steve Carpenter, limnolog z University of Wisconsin w Madison. Mówi się, że bardziej typowo naukowcy obserwowali takie zmiany w jednym miejscu, często w jeziorze, pokazując, jak dominacja waha się między dwoma gatunkami, gdy zmiany temperatury lub połowy stają się bardziej intensywne. Nowe wyniki „pokazują, że zmiany reżimu mogą rozprzestrzenić się między połączonymi siedliskami i dość szybko przekształcić całą linię brzegową”.

Fala ciernika wywołuje inne skutki dla ekosystemów. Ryby jedzą ślimaki i skorupiaki, które wcześniej kontrolowały glony zielone, sprzyjając powrotowi zakwitów glonów, które w tych wodach zmniejszały się dzięki środkom kontroli zanieczyszczeń.

Praca „wyraźnie pokazuje, że [zniknięcie] większych drapieżników może powodować efekty kaskadowe aż do glonów i że zmiany te mogą rozwijać się na ogromnych skalach przestrzennych, takich jak spadające domino” – mówi Boris Worm, biolog morski z Dalhousie University. Worm pracował na Morzu Bałtyckim jako doktorant. student i opłakuje tę zmianę, nazywając ją „katastrofą w zwolnionym tempie przez Morze Bałtyckie”.

Eklöf i inni zastanawiają się teraz, jak odzyskać szczupaki i okonie, być może lokalnie łowiąc cierniki lub zarybiając zatoki młodymi szczupakami i okonami zbyt dużymi, aby ciernik mógł je zjeść. Na razie lekcja jest jasna. „Świat zmienia się w bardzo szybkim tempie, a ekosystemy przeważnie zmieniają się w mniej pożądane stany” – mówi Julián Torres Dowdall, biolog ewolucyjny z Uniwersytetu w Konstancji. To, jak politycy i menedżerowie reagują na wyniki tego badania, „jest ważne dla naszej planety”.

Źródło: Elizabeth Pennisi, doi:10.1126/science.abe5281 | Zdjęcie: ZDJĘCIA KIM

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x