Антарктический криль — ключевой вид в морской экосистеме Антарктики, служа важным источником пищи для многих животных, таких как киты, тюлени и пингвины. Однако эти мелкие ракообразные всё чаще становятся объектом промысла в рамках растущей рыбной промышленности, что имеет серьёзные последствия для всей экосистемы Южного океана. Поэтому срочно необходимы способы минимизации негативного воздействия рыболовства на самого криля и на животных, которые им питаются.
Исследовательская группа из Института Альфреда Вегенера и Норвежского института морских исследований в Бергене смогла использовать акустические записи, которые регулярно ведутся на рыболовных судах, чтобы определить районы и периоды, в которых наблюдается повышенное пересечение путей рыболовства и хищников криля. Результаты могут способствовать разработке эффективных стратегий управления для защиты экосистемы Антарктики. Исследование [опубликовано](https://pnas.org/doi/10.1073/pnas.2417203122) в Proceedings of the National Academy of Sciences.
«В ходе нашего исследования вместе с коллегами из Норвегии мы проанализировали более 30 000 часов записей эхолота, собранных тремя судами, занимающимися промыслом криля в Южном океане, за период в шесть лет», — говорит Доминик Бахлбург из Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований им. Гельмгольца (AWI).
Используя модель сегментации и искусственный интеллект, исследователи смогли отфильтровать сигналы, которые киты, пингвины и тюлени излучают во время погружения под рыболовные суда. «Во время таких встреч суда и хищники криля преследуют одни и те же стаи криля. Это позволило нам систематически проанализировать пространственную и временную динамику этой конкуренции, чтобы определить места и периоды времени, когда взаимодействие между двумя группами особенно интенсивно», — говорит Бахлбург.
Эта технология выявила отчётливые сезонные закономерности, характерные для различных хищников криля. Например, промысел встречал пингвинов и морских котиков летом и зимой, особенно на Южных Оркнейских островах и на Южной Георгии, а китов встречал лишь изредка. «Южные Оркнейские острова, по-видимому, являются настоящей горячей точкой встреч с пингвинами», — говорит Бахлбург. «По сравнению с Антарктическим полуостровом они получили гораздо меньше внимания в дискуссиях о влиянии промысла криля, и многие из пострадавших колоний в настоящее время не отслеживаются регулярно».
Однако это имело бы экологическое значение, поскольку рыболовные суда встречают здесь пингвинов летом во время их основного сезона размножения, в непосредственной близости от их колоний. Это также предполагает, что зоны ограничения на Антарктическом полуострове, которые были установлены добровольно рыболовством, на самом деле не минимизируют встречи пингвинов и судов и, следовательно, прямую конкуренцию за криль в сезон размножения, а скорее переносят их на Южные Оркнейские острова.
Другой аспект удивил авторов: «Мы смогли показать, что рыболовство и пингвины, а также морские котики сталкиваются друг с другом зимой так же часто, как и летом». Поскольку животные в это время не привязаны к своим колониям и часто широко рассредоточены, тот факт, что промысел криля всё чаще сосредоточен на зиме, ранее рассматривался как положительное явление. «Однако тот факт, что животные теперь также часто встречаются с судами в это время, может потребовать переоценки этого развития», — отмечает Бахлбург.
По сравнению с Южными Оркнейскими островами тюлени и пингвины редко встречались в данных эхолокации с Антарктического полуострова. Особенно осенью промысел здесь интенсивно конкурирует с китами за криль. Именно в это время киты накапливают запасы жира для последующих миграций к местам размножения у экватора.
«Примечательно, что эти закономерности были достаточно стабильны для тюленей, пингвинов и китов в течение шестилетнего периода», — говорит Себастьян Менце из Норвежского института морских исследований. «Следовательно, наши результаты показывают, что акустические данные с рыболовных судов и машинное обучение могут служить надёжной основой для быстрой и удобной оценки взаимодействия рыболовства с экосистемой».
Они предлагают огромный временной и пространственный охват, поскольку суда путешествуют в разных местах Южного океана почти круглый год. Более того, сбор данных особенно экономически эффективен, поскольку его можно собирать как своего рода «побочный продукт» рыболовства. Данные, использованные в этом исследовании крупнейшей компанией по промыслу криля (Aker Biomarine), даже доступны через общедоступную платформу данных (HUBOcean).
До сих пор данные эхолокации с промысловых судов использовались для научных целей лишь эпизодически, например, для оценки биомассы криля. «Благодаря нашему подходу мы расширяем возможности использования для экологических вопросов и демонстрируем новые, экономически эффективные способы, с помощью которых рыболовные суда могут активно способствовать управлению промыслом криля», — подчёркивает Беттина Мейер, учёный из AWI и представитель Германии в Комиссии по сохранению морских живых ресурсов Антарктики (CCAMLR).
«Акустические данные позволяют быстро составить первоначальное представление о том, как изменения в управлении рыболовством или поведении флота влияют на экосистему Антарктики. Это особенно важно для периодов времени или районов, которые недостаточно охвачены существующими исследовательскими программами», — отмечает Бахлбург.
В будущем такие анализы могут помочь оценить эффективность существующих и будущих мер управления и оптимизировать их там, где это необходимо.
Предоставлено:
[Институт Альфреда Вегенера](https://phys.org/partners/alfred-wegener-institute/)