Из-за нехватки криля снижается численность пингвинов

Пингвин Адели. Фото с сайта www.newanimalworld.com

Район акватории Южного океана, тянущийся от оконечности Антарктического полуострова на восток до Южных Сандвичевых островов и известный как море Скотия (в русском варианте иногда Скоша море, см.также Scotia Sea), всегда отличался высокой продуктивностью, что позволяло обитать здесь большому количеству рыб, ластоногих и китообразных. В течение XIX-го и большей части XX века в этих местах происходило усиленное истребление усатых китов, морских котиков и ценных промысловых рыб. Однако два вида мелких пингвинов — пингвин Адели (Pygoscelis adeliae) и антарктический пингвин (Pygocelis antarctica) — никогда не были подвержены сильному прессу со стороны человека. Предполагалось, что их численность в течение ХХ века даже увеличилась, поскольку в отсутствие китов им стало больше доставаться криля (рачков Euphausia superba), являющегося их основным кормом. Однако за последние 30 лет численность пингвинов сократилась на 75%. Основная причина — уменьшение количества криля, связанное, с одной стороны, с резким увеличением его коммерческого вылова, а с другой — с потеплением климата, отрицательно сказывающемся на развитии водорослей, которыми питается криль.

В последнее время район Антарктического полуострова и моря Скотия стал привлекать особое внимание исследователей, поскольку здесь отмечено необычайно быстрое потепление. Средняя зимняя температура воздуха за последние 50 лет возросла на 5–6°С, а площадь ледового покрова стала существенно меньше. Поскольку пингвины Адели зимой держатся среди пакового льда, а антарктические пингвины, наоборот, предпочитают кормиться в открытой воде, предполагалось, что сокращение ледового покрова приведет к тому, что численность пингвина Адели уменьшится, а антарктического — увеличится. В течение 1977–1986 гг. действительно наблюдалась отрицательная корреляция между интенсивностью размножения этих видов: годы, благоприятные для пингвинов Адели, оказывались неблагоприятными для антарктических пингвинов, и наоборот. Однако начиная с 1987 года ситуация изменилась: варьирующий год от года успех размножения обоих видов теперь скоррелирован положительно. И всё это происходит на фоне очень сильного сокращения численности обоих видов: за последние 30 лет — на 75%.

Взрослый и птенцы антарктического пингвина. Фото с сайта icestories.exploratorium.edu

Разобраться в причинах наблюдаемых перемен решили Уэйн Тривелпис (Wayne Z. Trivelpiece) и его коллеги из Отдела изучения антарктических экосистем (Antarctic Ecosystem Research Division) Национальной администрации США по океану и атмосфере (National Oceanic and Atmospheric Administration). Проведенный этими исследователями анализ данных учета пингвинов и оценок основных факторов среды позволил прийти к заключению, что численность обоих видов зависит в первую очередь от обилия криля, который в последнее время составляет основу их рациона. Количество же криля определяется соотношением процессов их размножения (пополнения популяции) и выедания потребителями (пингвинами, а в прошлом и усатыми китами).

Скопление криля (Euphausia superba) подо льдом. Рачки поедают водоросли, развивающиеся на нижней поверхности льда. Фото с сайта www.earthlyissues.com. Справа один рачок крупным планом (фото с сайта www.ecoscope.com)

В течение XIX-го и большей части XX века (вплоть до 1970-х годов) климатические условия благоприятствовали развитию криля, а истребление китов приводило к тому, что в распоряжении пингвинов оказывалось всё больше пищи. Начиная с 1970-х годов и до настоящего времени мы наблюдаем непрекращающееся уменьшения количества криля, доступного пингвинам. Причин тому две. Во-первых, сильное потепление и вследствие этого — сокращение ледового покрова моря в зимнее время. А ледовый покров — обязательное условие развития криля, точнее связанных со льдами водорослей, являющихся основным кормом рачков. Во-вторых, развитие коммерческой добычи самого криля. Масштабы этой добычи пугающие: в 2002–2003 гг. — 50 804 тонн, в 2009–2010 — 203 346 тонн. Это существенно больше, чем потреблялось ранее китами. Кроме того, киты (в отличие от промысловых судов) способствовали развитию фитопланктона (см.: Удобряя поверхностные воды океана, киты поддерживают высокую продукцию фитопланктона).

Черной стрелкой показано изменение количества криля (рачков Euphausia superba), доступного их потребителям — пингвинам. Схема охватывает огромный отрезок времени — от 20-х годов XIX века до наших дней. Зеленым цветом отмечен период благоприятного для развития криля климата и ослабления конкуренции за счет истребления китов и рыб. Красным цветом — период неблагоприятного для криля климата, начала коммерческого лова криля, а затем и возрастающей конкуренции со стороны других потребителей (рыб и китов, которых стало несколько больше). В верхней строке (выделена серым цветом) показана история воздействия на популяцию криля: 1820–60-е гг. — период охоты на ластоногих; 1900–1970-е гг. — период интенсивной добычи китов; 1970–1990-е — быстрое сокращение ледового покрова и начало коммерческого лова криля; 2000-е гг. — частичное восстановление популяций морских млекопитающих, расширение добычи криля, продолжающееся изменение климата. Из обсуждаемой статьи Trivelpiece et al. в PNAS

Здесь надо заметить, что на самом деле криль вовсе не всегда был основным компонентом рациона пингвинов. Согласно данным других исследователей, на которые ссылаются авторы обсуждаемой статьи, анализ химического состава остатков скорлупы на месте когда-то существовавших колоний пингвинов Адели показывает, что ранее основной их пищей были всё же рыбы. Переход от питания рыбой к питанию крилем, произошедший за последние 200 лет, по-видимому объясняется тем, что криля стало существенно больше. Однако сейчас, несмотря на сильное сокращение биомассы криля (по данным некоторых авторов — на 80%), ни пингвин Адели, ни антарктический пингвин не переходят на питание рыбой.

Продолжающееся потепление и продолжающаяся добыча криля приводит к подрыву пищевой базы пингвинов. Практически все колонии как пингвина Адели, так и антарктического пингвина уменьшаются. Особенную тревогу вызывает антарктический пингвин, у которого значительно меньше размер ареала. По-видимому, пора принять жесткие правила, регламентирующие добычу криля. Как-никак, это сделать легче, чем приостановить глобальное потепление.

Источник: Wayne Z. Trivelpiece, Jefferson T. Hinkea, Aileen K. Millera, et al., Variability in krill biomass links harvesting and climate warming to penguin population changes in Antarctica (вся статья в открытом доступе) // PNAS. 2011. V. 108. P. 7625–7628.

Алексей Гиляров