Способность лососевых рыбоводных заводов увеличивать численность дикого лосося может быть достигнута за счет снижения разнообразия среди дикого лосося, согласно новому исследованию, проведенному Университетом Аляски в Фэрбенксе.
Количество молоди лосося, выпущенной в северную часть Тихого океана рыбоводными заводами, быстро росло во второй половине прошлого века и остается на уровне более 5 миллиардов в год. Лососевые рыбоводческие заводы помогли увеличить ежегодные уловы горбуши в проливе Принца Уильяма с примерно 4 миллионов рыб до примерно 50 миллионов в последние годы.
Используя данные, собранные в ручьях горбуши в заливе Принца Уильяма, Аляска, в рамках Исследовательского проекта рыбоводных заводов Аляски, исследователи определили, что многие рыбы, выращенные в инкубаторах, заблудились в естественных нерестилищах и скрещиваются с дикими популяциями. В связанном с этим исследовании ученые использовали моделирование, разработанное на основе реальных данных, чтобы спросить, что это может означать для диких популяций.
«Даже если только небольшой процент рыб из инкубаторов попадает в дикие популяции, небольшая часть огромного количества все равно может быть много», — сказал Сэмюэль Мэй, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Royal Society Open Science.
«Мы были заинтересованы в изучении долгосрочных последствий отклонения инкубатория для пополнения и устойчивости дикой популяции».
Разнообразие жизненного цикла является отличительной характеристикой дикого лосося, который специально адаптирован к местным условиям своих родных рек. Моделирование показало, что размеры популяции диких рыб увеличились, потому что размножалось больше рыбы, чем было бы без бродячих рыб.
Это увеличение имело свою цену: по мере того, как варианты генов инкубатория распространялись в диких популяциях, разнообразие среди этих популяций сокращалось.
«Дикие популяции могут сильно отличаться друг от друга, но рыборазводные рыбы часто более похожи. Если много особей с относительно похожими чертами вводятся в различные популяции, это может сделать эти популяции более похожими. Более низкое разнообразие среди популяций может снизить устойчивость к будущим изменениям», — сказал Мэй, который проводил исследование в качестве постдокторанта в Колледже рыболовства и наук об океане UAF.
Предыдущие исследования показали, что лосось рыбоводческого происхождения, который может быть адаптирован к среде, отличной от той, в которую он попадает, и который не сталкивается с таким же эволюционным давлением, как рыба, рожденная в естественных реках, производит примерно вдвое меньше потомства, чем дикая рыба.
Внедрение этих вариантов генов в популяции дикого лосося потенциально может повлиять на их способность адаптироваться к будущим вызовам в природе.
Моделирование было использовано в рамках текущего проекта в проливе Принца Уильяма, в рамках которого с 2011 года были собраны образцы тканей сотен тысяч горбуши. Исследовательская программа инкубатория Аляски собрала образцы из 30 ручьев в регионе, предоставив огромную коллекцию ДНК и других данных для проведения исследований для информирования о политике Аляски и устойчивом управлении ресурсами.
Эти беспрецедентные усилия по отбору проб позволяют исследователям воссоздать генеалогические древа горбуши из пяти из этих отобранных ручьев в регионе и определить, какую рыбу можно проследить до рыбоводных заводов.
Мэй предупредил, что, как и в случае с любой симуляцией, может быть трудно полностью охватить все сложные взаимосвязи в природе. По его словам, моделирование для исследования было специфичным для горбуши в проливе Принца Уильяма, и всеобъемлющие выводы о других системах или видах должны быть сделаны с осторожностью.
«Те же вещи, которые делают эти модели невероятно полезными в конкретных контекстах — например, их упрощение предположений и параметризация эмпирическими данными — также вводят в заблуждение, если применять их в неправильном контексте», — сказал Мэй.
Среди других участников статьи были авторы из Департамента рыбы и дичи Аляски и Национального управления океанических и атмосферных исследований. Исследовательский проект рыбоводных заводов на Аляске является совместным проектом Департамента рыбы и дичи Аляски, операторами рыбоводных заводов, неправительственными организациями и учеными.
«Лососевые рыбоводные заводы на Аляске стали горячей точкой, из-за чего дискуссии о вариантах политики погрязли в спорах и раздражении», — сказал Питер Уэстли, доцент рыболовства UAF и главный исследователь проекта.
«Надеюсь, эта работа может направлять разговоры, служа согласованной реальностью — рыбоводческие заводы могут увеличить численность лосося как в инкубаторах, так и в диких особях, но это сопряжено с неизбежным компромиссом для экологического разнообразия дикой рыбы, таким как время запуска».
Автор: Jeff Richardson, University of Alaska Fairbanks
Оригинал статьи: https://phys.org/news/2024-07-hatcheries-boost-wild-salmon-diversity.html
