Но почему эти колонии расположены именно там, где они есть? Большая часть 1200-километрового участка береговой линии от Полярного круга до самой восточной точки Норвегии на границе с Россией имеет особенности, которые должны быть привлекательными для птиц, гнездящихся колониями, в основном на крутых, защищенных скалах, которые практически недоступны для наземных хищников.Используя компьютерные модели для описания океанских течений и переноса плавающих личинок рыб, исследователи смогли показать, что колонии птиц расположены в районах, где течения и форма береговой линии вызывают концентрацию личинок рыб.Проще говоря, «птицы там, где еда», — сказал Ханно Сандвик, биолог из Центра динамики биоразнообразия Норвежского университета науки и технологий (NTNU) и первый автор статьи, опубликованной в Nature Communications в пятницу.
Это может показаться самоочевидным фактом, но исследовательская группа является первой, кто смог по существу предсказать, где должны быть колонии морских птиц, на основе «горячих точек» личинок рыб, которые появляются в компьютерных моделях транспорта личинок рыб. Вдоль побережья.
«Мы начинаем с того места, где находится добыча», — сказал Сандвик. «Мы знаем, где находится добыча (благодаря компьютерным моделям). Затем, основываясь на том, что мы знаем о том, где находится их добыча, где должны быть колонии?»
Выявление узора в горячих точкахИдея исследования возникла несколько лет назад, когда исследователи встретились, чтобы обсудить другой проект, для которого океанографы из Норвежского института морских исследований (IMR) создали модель прибрежного течения и транспорта личинок рыб.
Используя информацию о ветре, температуре воды и солености, которая собиралась Норвежским метеорологическим институтом на протяжении десятилетий, океанографы могли рассчитать силу и направление течений вдоль норвежского побережья и смоделировать, как личинки рыб и планктон, которые плавают вместе с течением. , будет транспортироваться.Исследователи IMR показали собравшейся группе исследователей серию слайдов в формате PowerPoint северного норвежского побережья с нанесенными на карту скоплениями личинок рыб вдоль береговой линии за несколько лет. Они использовали красный цвет, чтобы показать самые плотные концентрации, что означало, что «горячие точки» личинок рыбы были выделены красным.
Хотя течения переносят личинок и планктон по всему побережью, эти плавающие организмы не распространены равномерно по береговой линии. Это связано с тем, как течение взаимодействует с различными прибрежными элементами, которые концентрируют организмы в водоворотах, образующихся вдоль берегов, островков и мысов.После того, как Роберт Барретт, биолог из отдела естественных наук в музее университета Тромсё, просмотрел несколько слайдов, он понял, что красные «горячие точки» находятся в одном и том же месте каждый год, и их расположение точно предсказывает местонахождение колоний морских птиц. .«Я сказал:« Подожди! Давай посмотрим на это », — сказал Барретт, который также является вторым автором статьи. «Эти красные точки концентрации расположены именно там, где находятся колонии морских птиц».
Именно тогда исследователи решили разработать статистический тест, чтобы увидеть, действительно ли колонии морских птиц Северной Норвегии тесно связаны с районами вдоль побережья, где течения концентрируют пищу.«Мы долгое время обсуждали, почему колонии морских птиц находятся там, где они есть», — сказал Барретт. «Здесь исследователи IMR показали нам модели скоплений личинок рыб, и они подошли. Пища, конечно, полностью зависит от океанских течений, климата и топографии. Оказывается, да, вдоль побережья есть горячие точки, где еда сконцентрирован.
И это то, на что морские птицы настроились давным-давно ".Время, стабильность важныДля исследования, представленного в статье Nature Communications, океанографы IMR смоделировали, как выглядели бы личинки рыб и концентрации планктона вдоль северного норвежского побережья каждый год с 1982 по 2011 год или в течение 30 лет. Затем Сандвик и его коллеги объединили это с численностью популяций морских птиц, собранной Норвежским институтом исследований природы, чтобы увидеть, какие закономерности возникли.
Так, например, хорошо известно, что июль, который является относительно поздним сезоном гнездования морских птиц, является очень важным месяцем, когда родители кормят своих птенцов. Птенцы почти готовы покинуть гнездо, поэтому они довольно большие и нуждаются в большом количестве корма. Это означает, что родители работают сверхурочно, чтобы накормить их.Из-за этого спроса высокие концентрации личинок рыб в июле были одними из наиболее тесно связанных факторов с наличием гнездовой колонии.
Sandvik также обнаружил, что местоположения колоний тесно связаны с местами, где концентрация личинок рыб в течение многих лет имела высокий минимальный уровень. Если в прибрежном районе наблюдаются очень высокие уровни концентрации личинок рыб, но если эти уровни не были постоянными на протяжении многих лет, то вероятность того, что колония будет связана с этим местом, будет меньше.«Птицы предпочитают места, где количество (жертв) максимально стабильно», — сказал Сандвик. «Лучшие места — это те места, где у вас есть достаточное количество рыбных личинок каждый год».Это имеет смысл с биологической точки зрения, потому что морские птицы не могут внезапно менять свои репродуктивные способности из года в год — они не могут отложить 10 яиц в хороший год и одно яйцо в плохой год.
Так что птицы просто не могут воспользоваться годами, когда в океане много добычи.Но если добыча доступна почти каждый год на минимальном уровне, необходимом для успешного размножения птиц, это гораздо более привлекательно для морских птиц — и исследования подтверждают это.Лофотенский ключ, стабильный источник трескиЕще одно удивительное открытие — важность личинок трески, происходящих из нерестилищ на Лофотенских островах, сказал Сандвик.
Два течения, которые отвечают за перемещение воды вдоль северного норвежского побережья, движутся на север, а затем на восток, охватывая вершину Норвегии около Хаммерфеста и направляясь на восток в сторону Киркенеса. Таким образом, эти течения переносят личинок трески на север от нерестилищ, а затем на восток вдоль береговой линии.Если Sandvik смотрел только на скопления личинок сельди, значимой связи между сельдью и местонахождением колонии не было.
Но если он посмотрел на личинок трески, связь между концентрацией личинок и местонахождением колонии была очень значительной, сказал он.Сандвик сказал, что регион Лофотенских островов непрерывно экспортировал сушеную треску со времен викингов, 900 лет назад, что позволяет предположить, что район нереста трески там оставался стабильным в течение длительного времени.
Это означает, что возможно, что местонахождение колоний морских птиц на севере Норвегии могло сохраняться веками, если не дольше.«Кажется, что это действительно та область, которая движет всей этой системой», — сказал он.