Морские биологи американского Национального музея естественной истории провели масштабное исследование, посвященное питанию китов. Согласно полученным данным, усатые киты – к ним относятся финвалы, горбатые, синие и многие другие – едят гораздо больше, чем считалось ранее. Это означает, что научные знания об экологии моря и продуктивности океана придется скорректировать.
По мнению авторов новой научной работы, вся прежняя информация основывалась на неточных наблюдениях и предположениях. Современные технологии выводят исследования на новый уровень. Для этого команда прикрепила отслеживающие устройства на спины 321 морского млекопитающего семи видов. Размер животных варьировался от 9 до 30 метров. Мониторинг проводился в Атлантическом, Тихом и Южном океанах в период с 2010 по 2019 годы.
Датчики, фиксирующие жизнь китов, можно сравнить со смартфоном: они оснащены камерой, микрофоном, GPS и акселерометром, отслеживающим движение. Движения фиксировались в трехмерном пространстве, что дало возможность выявить характерные закономерности пищевого поведения.
Одновременно за сотней китов велись наблюдения с дронов: здесь главной задачей было измерение длины животного. На основе этих данных ученые получили точные оценки массы тела и объема воды, которую оно фильтровало с каждым глотком. И наконец третья составляющая исследования – это экспедиции на лодках, оснащенных эхолотами, к местам кормления китов. Эхолоты, или рыболокатор, использует звуковые волны для обнаружения скоплений морских обитателей и измерения плотности их массы.
Синий кит (Balaenoptera musculus) не только самый большой из китообразных, но и, вероятно, крупнейшее из всех животных, когда-либо обитавших на Земле. Вес 33-метрового гиганта может составлять 180 тонн. Питается он при этом едва ли не самыми крохотными существами в мире: крилем (нидерл. kriel — «мелочь»). Длина этих мелких планктонных рачков не превышает 6,5 сантиметров.
Медленно плывя, синий кит открывает пасть на 80-90° и набирает в нее воду с массой мелких ракообразных. После этого животное закрывает пасть и языком выжимает воду обратно сквозь китовый ус. Планктон при этом оседает на бахроме уса, а после — заглатывается.
Завершив сбор материала, ученые приступили к его анализу. Оказалось, что взрослый синий кит, обитающий в северной части Тихого океана, потребляет 16 тонн криля в день. Предыдущие исследования давали цифру на уровне от 3,6 до 8 тонн.
Оказалось, что взрослый синий кит, обитающий в северной части Тихого океана, потребляет 16 тонн криля в день.
Для северного гладкого кита ежедневный объем криля составил 5 тонн, для гренландского (полярного) кита – 3 тонны. Эти показатели в 2 и более раз превышают имевшиеся на настоящий момент цифры о диете крупнейших морских млекопитающих.
Эти данные крайне важны для изучения экосистем и объема их биомассы. Ранее считалось, что всем «калифорнийским китам» (в эту группу отнесены животные, встречающиеся в акватории от Британской Колумбии до Мексики) требуется около 2 миллионов тонн рыбы, криля, зоопланктона и кальмаров ежегодно. Теперь же становится ясно, что более 2 миллионов тонн пищи требуется каждой отдельной популяции этих китов.
Из этого следует еще один интересный вывод. Поскольку киты едят больше – пропорционально высоким является и их объем фекалий. Эти отходы жизнедеятельности играют в экологии моря огромную роль. В воде содержится множество питательных веществ, таких как азот или фосфор, но содержание железа в ней минимально. Это препятствует цветению фитопланктона, который поглощает углекислый газ, а также лежит в основе пищевых цепочек многих организмов, включая криль.
В китовых фекалиях содержится примерно в 10 миллионов раз больше железа, чем в морской воде, и поскольку киты испражняются у поверхности – эти массы удерживают питательные вещества и способствуют цветению фитопланктона. Это привлекает сюда криль, а за ним следуют киты.
Как только киты исчезают (ученые иллюстрируют это на примере расцвета китобойных промыслов в ХХ веке) – воды становятся менее насыщенными питательными веществами, и больших объемов криля здесь больше не встречается.
Фото: Elliott Hazen, Alex Boersma/NOAA
Исследование не только предложило новый взгляд на формирование пищевых цепочек в океане: оно показало вклад китов в борьбу с глобальным потеплением. Киты в огромных количествах «производят» питательную среду для фитопланктона, поглощающего углерод. По оценкам группы, если бы численность китов вернулась к состоянию на начало ХХ века, это привело бы к поглощению морскими организмами 215 миллионов тонн углекислого газа.
«Вклад китов в глобальную продуктивность океана и удаление углерода оценивается на уровне лесных экосистем целых континентов. Эта система все еще существует, и помощь китам в восстановлении их численности пойдет на пользу климату»,– автор исследования Николас Пайенсон.
