В 2013 году лагуна Индиан-Ривер во Флориде стала местом необычного события массовой гибели (Unusual Mortality Event, UME) афалин. Погибло 77 дельфинов, что составило 8% местной популяции. Меган Столен из Исследовательского института Blue World определяет UME как неожиданное событие выброса на берег, связанное со значительной гибелью морских млекопитающих. Это событие вызвало серьезную обеспокоенность и потребовало тщательного расследования причин.
В ходе мониторинга состояния дельфинов в том же 2013 году из 337 осмотренных особей 64% имели недостаточный вес, а 5% были истощены. Анализ причин смерти показал, что основной проблемой стало недоедание. Если в период с 2000 по 2020 год недоедание становилось причиной гибели в 17% зарегистрированных случаев, то в 2013 году этот показатель подскочил до 61%.
Расследование указало на событие, произошедшее двумя годами ранее. В 2011 году в лагуне началось интенсивное, обширное и продолжительное цветение фитопланктона. Это явление было вызвано накоплением избыточных питательных веществ – азота и фосфора – в воде лагуны.
Источниками этих питательных веществ стали удобрения, стоки из септиков и другие побочные продукты человеческой деятельности. Попадая в воду в больших количествах, они создали идеальные условия для взрывного роста микроскопических водорослей, формирующих фитопланктон.
Масса фитопланктона затеняла дно лагуны, блокируя солнечный свет. Это привело к гибели критически важных мест обитания – зарослей морской травы и дрейфующих макроводорослей. Эти подводные луга и заросли являются ключевой средой обитания для многих видов рыб и беспозвоночных, составляющих основу рациона дельфинов.
Ученые выдвинули гипотезу: дельфины начали голодать из-за разрушения мест обитания их основной, богатой энергией добычи. Для проверки этой гипотезы был применен изотопный анализ стабильных изотопов углерода и азота в образцах мышечной ткани дельфинов, собранных с 1993 по 2013 год. Этот метод позволил отследить изменения в рационе животных, сравнивая изотопные сигнатуры в их тканях с эталонными значениями для различных видов добычи, а также сопоставляя результаты с данными мониторинга рыбных запасов и состоянием среды обитания. Исследование проводилось командой, включающей Чарльза Джейкоби (Флоридский центр прикладных исследований и инноваций в области наводнений), Меган Столен (Исследовательский институт Blue World), Венди Ноук Дерден (Исследовательский институт Hubbs-SeaWorld) и доктора Грэма Уорти (Университет Центральной Флориды). Результаты были опубликованы в журнале Frontiers in Marine Science.
Анализ показал значительные изменения в диете дельфинов в период с 2011 по 2013 год. Они стали потреблять значительно меньше рыбы вида элопс (ladyfish), которая более калорийна и тесно связана с зарослями морской травы. Одновременно в их рационе увеличилась доля морского леща (sea bream).
Эти выводы подтвердились данными рыбохозяйственного мониторинга, который зафиксировал снижение численности элопса и увеличение популяции морского леща в лагуне в тот же период. Кроме того, наблюдалось резкое сокращение площади морских трав и макроводорослей, что соответствовало изменениям в доступности предпочитаемой добычи дельфинов.
Переход на менее калорийную пищу имел серьезные последствия. Чтобы получить то же количество энергии, которое давал элопс, дельфинам приходилось съедать примерно на 15% больше морского леща. Венди Ноук Дерден интерпретирует это так: сочетание смены рациона и широко распространенного недоедания указывает на то, что дельфинам было трудно поймать достаточное количество добычи. Потеря мест обитания, вероятно, снизила общую успешность охоты, изменив численность и распределение кормовых ресурсов.
Доктор Грэм Уорти отметил некоторые ограничения исследования. Отсутствие полных изотопных данных по добыче за период 1993-1999 годов не позволило полностью объяснить сдвиг в рационе между ранним (1993-1999) и средним (2000-2010) периодами. Также не было данных стабильных изотопов из мышц выживших дельфинов, что могло бы усилить связь между недоеданием и изменением рациона.
Чарльз Джейкоби подчеркивает, что хотя цветение фитопланктона – естественное явление, оно становится губительным, когда подпитывается избытком питательных веществ от человеческой деятельности. Управление антропогенной нагрузкой для контроля уровня нутриентов является ключом к предотвращению таких экологически разрушительных цветений и защите морских экосистем, подобных Индиан-Ривер-Лагун.
Изображение носит иллюстративный характер
В ходе мониторинга состояния дельфинов в том же 2013 году из 337 осмотренных особей 64% имели недостаточный вес, а 5% были истощены. Анализ причин смерти показал, что основной проблемой стало недоедание. Если в период с 2000 по 2020 год недоедание становилось причиной гибели в 17% зарегистрированных случаев, то в 2013 году этот показатель подскочил до 61%.
Расследование указало на событие, произошедшее двумя годами ранее. В 2011 году в лагуне началось интенсивное, обширное и продолжительное цветение фитопланктона. Это явление было вызвано накоплением избыточных питательных веществ – азота и фосфора – в воде лагуны.
Источниками этих питательных веществ стали удобрения, стоки из септиков и другие побочные продукты человеческой деятельности. Попадая в воду в больших количествах, они создали идеальные условия для взрывного роста микроскопических водорослей, формирующих фитопланктон.
Масса фитопланктона затеняла дно лагуны, блокируя солнечный свет. Это привело к гибели критически важных мест обитания – зарослей морской травы и дрейфующих макроводорослей. Эти подводные луга и заросли являются ключевой средой обитания для многих видов рыб и беспозвоночных, составляющих основу рациона дельфинов.
Ученые выдвинули гипотезу: дельфины начали голодать из-за разрушения мест обитания их основной, богатой энергией добычи. Для проверки этой гипотезы был применен изотопный анализ стабильных изотопов углерода и азота в образцах мышечной ткани дельфинов, собранных с 1993 по 2013 год. Этот метод позволил отследить изменения в рационе животных, сравнивая изотопные сигнатуры в их тканях с эталонными значениями для различных видов добычи, а также сопоставляя результаты с данными мониторинга рыбных запасов и состоянием среды обитания. Исследование проводилось командой, включающей Чарльза Джейкоби (Флоридский центр прикладных исследований и инноваций в области наводнений), Меган Столен (Исследовательский институт Blue World), Венди Ноук Дерден (Исследовательский институт Hubbs-SeaWorld) и доктора Грэма Уорти (Университет Центральной Флориды). Результаты были опубликованы в журнале Frontiers in Marine Science.
Анализ показал значительные изменения в диете дельфинов в период с 2011 по 2013 год. Они стали потреблять значительно меньше рыбы вида элопс (ladyfish), которая более калорийна и тесно связана с зарослями морской травы. Одновременно в их рационе увеличилась доля морского леща (sea bream).
Эти выводы подтвердились данными рыбохозяйственного мониторинга, который зафиксировал снижение численности элопса и увеличение популяции морского леща в лагуне в тот же период. Кроме того, наблюдалось резкое сокращение площади морских трав и макроводорослей, что соответствовало изменениям в доступности предпочитаемой добычи дельфинов.
Переход на менее калорийную пищу имел серьезные последствия. Чтобы получить то же количество энергии, которое давал элопс, дельфинам приходилось съедать примерно на 15% больше морского леща. Венди Ноук Дерден интерпретирует это так: сочетание смены рациона и широко распространенного недоедания указывает на то, что дельфинам было трудно поймать достаточное количество добычи. Потеря мест обитания, вероятно, снизила общую успешность охоты, изменив численность и распределение кормовых ресурсов.
Доктор Грэм Уорти отметил некоторые ограничения исследования. Отсутствие полных изотопных данных по добыче за период 1993-1999 годов не позволило полностью объяснить сдвиг в рационе между ранним (1993-1999) и средним (2000-2010) периодами. Также не было данных стабильных изотопов из мышц выживших дельфинов, что могло бы усилить связь между недоеданием и изменением рациона.
Чарльз Джейкоби подчеркивает, что хотя цветение фитопланктона – естественное явление, оно становится губительным, когда подпитывается избытком питательных веществ от человеческой деятельности. Управление антропогенной нагрузкой для контроля уровня нутриентов является ключом к предотвращению таких экологически разрушительных цветений и защите морских экосистем, подобных Индиан-Ривер-Лагун.
