Киты едят в три раза больше, чем считалось ранее

Киты едят в три раза больше, чем считалось ранее

Все началось с прямого вопроса: сколько едят усатые киты?

Поскольку усатые киты — горбатые киты, гладкие киты, голубые киты и другие — в основном кормятся на глубине в сотни футов, нам нелегко наблюдать за их поведением. И было бы нежелательно и невозможно пытаться ответить на этот вопрос, держа в неволе таких огромных животных (голубые киты, до ста футов в длину, самые большие на Земле), чтобы следить за их ежедневным режимом питания. Более того, некоторые виды жадно едят в течение нескольких месяцев, а затем голодают до конца года, что еще больше усложняет отслеживание их потребления пищи.

«Это настолько простой вопрос, что я полагал, что мы решили его 30, 40, 50 лет назад, но никто никогда не измерял его», — говорит Мэтью Савока, научный сотрудник Морской станции Хопкинса Стэнфордского университета. Калифорния и исследователь National Geographic.

Для Савоки вопрос был глубже, чем фундаментальная наука и жгучее любопытство. Сколько усатые киты едят, прямо пропорционально тому, сколько они испражняются. А фекалии китов являются основной частью продуктивности океана, обеспечивая ценную энергию и питательные вещества для огромного количества морских форм жизни.

Недавно Савока с помощью международных сотрудников решил найти ответ. Команда снабдила усатых китов, названных в честь щетинистого материала в их челюстных пластинах, который ловит крошечную добычу, такую ​​как криль и зоопланктон, в Атлантическом, Тихом и Южном океанах с помощью передовой технологии отслеживания. Они также использовали дроны для измерения концентрации криля.

Результаты, опубликованные 3 ноября в Природа, поразительны: усатые киты едят гораздо больше, чем предполагалось ранее. Например, один синий кит съедает в среднем 16 тонн пищи каждый день — примерно в три раза больше, чем предполагали ученые. (Узнайте больше о скрытом мире культуры китов.)

«Это исследование показывает, что киты играют гораздо более важную роль в нашей экосистеме, чем мы думали», — говорит Сиан Хенли, морской ученый из Эдинбургского университета, не участвовавший в исследовании. Это связано с тем, что 14 известных видов усатых китов имеют решающее значение для перемещения жизненно важных питательных веществ, таких как углерод, азот и железо, через океан, в основном через их экскременты.

Новая информация, по словам Хенли, также «говорит нам о том, что нам необходимо улучшить защиту океана и управление им в максимально возможном масштабе, особенно в Южном океане». Воды у Антарктиды особенно уязвимы для антропогенного воздействия, в основном из-за повышения температуры в результате изменения климата и чрезмерного вылова рыбы, что нарушает нормальную циркуляцию питательных веществ, что также может нанести вред крилю и другим источникам пищи китов. Это было бы особенно разрушительно, поскольку эти киты все еще восстанавливаются после столетий китобойного промысла.

По его словам, по мере того, как киты продолжают восстанавливаться, их роль в переработке питательных веществ должна перезагрузить круговорот питательных веществ и увеличить количество криля.

‘Лучше чем ничего’

Чтобы оценить, сколько усатых китов едят, ученые ранее проанализировали их метаболические потребности в зависимости от их размера и уровня активности, используя в качестве эталона близкородственное животное или животное аналогичного размера. Например, измерив, сколько съедают косатки (или косатки), биологи экстраполировали, что съест горбатый кит или синий кит.

«Когда вы переходите к поведению, экологии и физиологии этих животных, — говорит Савока, — синий кит и горбатый очень сильно отличаются от косатки». Он допускает, что предыдущая попытка «лучше, чем ничего, но на самом деле это не очень хорошее предположение».

Для своего исследования команда Савоки пометила 321 кита, представляющего семь видов усатых: горбатых китов, синих китов, финвалов, гренландских китов, антарктических малых полосатиков, китов Брайда и североатлантических китов. (Посмотрите, как крупнейшее в мире животное бросается на обед.)

Савока описывает метки — устройства, оснащенные акселерометрами, магнитометрами, GPS, датчиками света, гироскопами и камерами, прикрепленными к спинам китов с помощью специального клея — как «китовые айфоны». Точно так же, как наши телефоны могут сказать нам, сколько шагов мы делаем за день, китовые iPhone могут измерять, сколько выпадов делает кит и на какой глубине. Усатые киты часто ловят пищу, делая выпады или ускоряясь в воде быстрыми рывками, горизонтально или вертикально, с открытым ртом.

Команда также использовала дроны для измерения размера рта кита, что позволило им рассчитать объем воды, который он может захватить во время таких выпадов. Сонар для измерения плотности криля, живущего в среде обитания китов, позволил им определить, сколько этих крошечных креветкоподобных животных кит может проглотить с каждым выпадом.

Собрав все это вместе, они обнаружили, что помеченные животные съедали от 5 до 30 процентов своего веса криля каждый день. Предыдущие оценки предполагали, что усатые киты ежедневно потребляют менее 5 процентов своего веса.

Тайна пропавшего криля

Это открытие также помогает решить еще одну загадку, говорит Савока: Почему океаны у Антарктиды не богаты крилем. Усатые киты, основные хищники крошечных ракообразных, были почти уничтожены в 1900-х годах, в эпоху промышленного китобойного промысла, которую Савока называет «одной из самых эффективных и действенных кампаний по истреблению в истории Земли».

По словам Савоки, хотя люди все чаще добывают криль для корма рыб и богатой питательными веществами нефти, эта отрасль недостаточно велика, чтобы объяснить, почему полярные воды не полны этого жизненно важного источника пищи для китов, тюленей и многих других. .

В конце 1980-х годов морской биогеохимик Джон Мартин выдвинул гипотезу о том, что нехватка железа в Южном океане ограничивает количество фитопланктона, который является основным источником пищи для криля. Растениям и животным требуется лишь незначительное количество железа, но без него они не могут выжить. (Прочитайте, почему Южный океан является пятым и самым новым океаном.)

Последующие эксперименты показали, что фекалии китов являются одними из самых богатых железом веществ в океане. Наряду с пылью из пустыни Сахара и других земных источников этот источник железа сформировал основу цикла железа в Южном океане. Поедая, переваривая и избавляясь от криля, киты берут железо из глубины океана и выносят его на поверхность со своими плавающими фекалиями, что делает его пригодным для крошечного фитопланктона, основной добычи криля. Больше фекалий создает положительную обратную связь, поскольку больше фитопланктона означает больше криля, который может поддерживать больше китов.

По словам Савоки, учитывая, что популяции антарктических усатых китов, особенно южных финвалов и малых полосатиков, все еще увеличиваются, понятно, что криль еще не восстановился. Но есть и положительные признаки: численность горбатых китов в западной части Южной Атлантики увеличилась с 450 до 25 000 в середине 20-го века.

Не так просто

Эмма Каван, морской биогеохимик из Имперского колледжа Лондона, хвалит исследование, но отмечает, что это «слишком простое решение», чтобы сказать, что «количество криля снижается только потому, что количество китов уменьшается». Изменение климата и рыболовство также играют свою роль.

Например, климат в полярных регионах меняется быстрее, и возникающие в результате сдвиги — например, более теплая и кислая вода — могут сократить популяции фитопланктона.

Тем не менее, по словам Кавана, исследование является сильным напоминанием о том, что здоровым океанам нужны киты и их отходы.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.