Dorsz atlantycki jest jednym z głównych drapieżników w Morzu Barentsa, którego spożycie szacuje się na ponad 5 milionów ton ryb w 2017 roku. W najnowszej pracy (Holt et al. 2019) badamy dietę tego gatunku wykorzystując unikalny zbiór danych obejmujący 33 lata pobierania próbek żołądków dorsza przez rosyjskich i norweskich naukowców. Ta seria czasowa jest najbardziej kompleksowym dostępnym do tej pory zbiorem danych dotyczących diety dorsza i ma kluczowe znaczenie dla pomocy w odpowiedzi na ekologicznie ważne pytania dotyczące tego, co jedzą dorsze i dlaczego ma to znaczenie dla dynamiki drapieżników-prejów i sieci pokarmowej w ekosystemie Morza Barentsa.
Rycina 1. Dieta dorszy atlantyckich o różnej wielkości (cm) przedstawiona jako procentowy udział w całkowitej masie ofiary w podziale na gatunki/grupy gatunkowe. Dane pochodzą z 33-letniego szeregu czasowego danych o zawartości żołądka od 1984 do 2016 r.
Zrozumienie interakcji między gatunkami jest szczególnie ważne w systemach morskich, w których pożądane jest ekosystemowe podejście do zarządzania, takie jak w Morzu Barentsa (patrz post). Jednym z najbardziej badanych gatunków w Morzu Barentsa ze względu na jego znaczenie gospodarcze (prowizoryczny zgłoszony połów 868 276 ton na 2017 r.: ICES 2018) i ikoniczny status jest dorsz północno-wschodni arktyczny (Gadus morhua). Poza tym, że jest głównym celem połowów na Morzu Barentsa, dorsz jest również znaczącym drapieżnikiem w sieci pokarmowej Morza Barentsa. Aby zrozumieć, w jaki sposób biologiczne składniki ekosystemu są ze sobą powiązane, a tym samym móc zarządzać eksploatacją Morza Barentsa, potrzebne są szczegółowe informacje na temat dynamiki drapieżnictwa dorsza. Dane dotyczące zawartości żołądka mogą dostarczyć wyczerpujących informacji na temat diety danego gatunku w określonym czasie i przestrzeni. Prowadzone w długich przedziałach czasowych i w różnych klasach wielkości, dane o wysokiej rozdzielczości dotyczące treści żołądka mogą dostarczyć informacji kluczowych dla zrozumienia interakcji troficznych w ekosystemach morskich.
Od 1984 roku PINRO (Instytut Badań Polarnych Rybołówstwa Morskiego i Oceanografii im. Knipowicza w Murmańsku) i IMR (Instytut Badań Morskich w Bergen) współpracują w celu uzyskania danych z Morza Barentsa. Jednym z nich jest zbieranie żołądków dorsza i analiza ich zawartości. Na przestrzeni lat pobrano imponującą liczbę 380 948 próbek żołądków z całego Morza Barentsa, co daje średnią 10 884 żołądków rocznie. Dane te są zebrane w norwesko-rosyjskiej bazie danych zawartości żołądków i są dostępne dla prawie wszystkich miesięcy każdego roku.
Holt et al. (2019) wykorzystali te dane do zbadania zmian diety dorsza w Morzu Barentsa, w szczególności długoterminowych trendów międzyrocznych, różnic między porami roku, relacji dorsz-prey size i w trakcie rozwoju zmian w składzie diety dorsza.
Znaleźli, że dorsze zaczynają jeść ryby (jako alternatywę dla wyłącznego jedzenia planktonu) już od 20 cm długości odpowiadającej rybie w wieku 1 roku. Ta tendencja do odżywiania się rybami jest ugruntowana wcześniej niż w porównywalnych populacjach dorszy. Kanibalizm, który jest dobrze udokumentowany dla tego gatunku (Bogstad et al. 1994; Dolgov et al. 1994; Uzars & Plikshs 2000; Neuenfeldt & Köster 2000; Yaragina et al. 2009; Pálsson & Björnsson 2011), stwierdzono już dla dorszy 20 cm, przy czym jego intensywność wzrastała wraz z wielkością dorsza. Holt i in. stwierdzili również, że dorsze zjadają wszystkie wielkości ofiar do granicy 33% własnej długości. Oznacza to, że im większe/starsze dorsze są dorsze, tym szersze spektrum wielkości ofiar mogą żerować, co czyni je niezwykle wydajnymi drapieżnikami generalistycznymi.
Dieta dorszy zmieniała się znacząco w latach 1984-2016, zgodnie ze zmianami w ofiarach, liczebności i rozmieszczeniu dorszy. Zaobserwowano również różnice sezonowe z gromadnikiem (Mallotus villosus) dominującym w diecie zimowej, podczas gdy dorsz, dorsz polarny (Boreogadus saida) i inne gatunki ryb były bardziej rozpowszechnione w miesiącach letnich/jesiennych. Potwierdza to oportunistyczne zachowania drapieżnicze tego gatunku.
Dlaczego te odkrycia są ważne?
Dorsz z Morza Barentsa jest uważany za najważniejszego drapieżnika w Morzu Barentsa. W tym badaniu dostarczamy dowodów na nieproporcjonalne rozkłady wielkości drapieżników i ofiar, jak również zmiany w składzie diety wraz z rozwojem dorsza. Liczebność dorsza wzrosła w Morzu Barentsa, osiągając bezprecedensowo wysoki poziom w ostatnich latach. W związku z tym, zależność między dietą dorsza a jego liczebnością może mieć zwiększony wpływ na ważne populacje ofiar, zwłaszcza zasoby ryb pelagicznych, które stanowią dużą część ich diety (norweski śledź odbywający wiosenne tarło Clupea harengus, gromadnik…) i inne gatunki, które od nich zależą (patrz post). Będzie to miało prawdopodobnie konsekwencje dla struktury sieci pokarmowej i funkcji ekosystemu Morza Barentsa. Praca ta stanowi ważny krok w kierunku zrozumienia powiązań troficznych, które determinują dynamikę ekosystemu Morza Barentsa.
Holt, R.E., Bogstad, B., Durant, J.M., Dolgov A.V., Ottersen, G. 2019. Barents Sea cod (Gadus morhua) diet composition: long-term interannual, seasonal, and ontogenetic patterns. ICES Journal of Marine Science DOI: 10.1093/icesjms/fsz082
Bogstad, B., Lilly, G.R., Mehl, S., Pálsson, Ó.K. Stefánsson, G. 1994. Cannibalism and year-class strength in Atlantic cod (Gadus morhua) in Arcto-boreal ecosystems (Barents Sea, Iceland, and eastern Newfoundland). ICES Journal of Marine Science. 198: 576-599.
Dolgov, A.V., Korzhev, V.L., Tretyak, V.L. 1994. Cannibalism and its importance for formation of recruitment of Arcto-Norwegian cod in the Barents Sea. Proceedings of the sixth IMR- PINRO Symposium, Bergen, 14-17 June: 121-128.
ICES. 2018. Report of the Arctic Fisheries Working Group (AFWG), 18-24 kwietnia 2018 r., Ispra, Włochy. ICES CM 2018/ACOM:06. 859 pp
Neuenfeldt, S., Köster, F.W. 2000. Trophodynamic control on recruitment success in Baltic cod: the influence of cannibalism. ICES Journal of Marine Science. 57: 300-309.
Pálsson, Ó.K., Björnsson, H. 2011. Long-term changes in trophic patterns of Iceland cod and linkages to main prey stock sizes. ICES Journal of Marine Science. 68: 1488-1499.
Uzars, D., Plikshs, M. 2000. Cod (Gadus morhua L.) cannibalism in the central Baltic: interannual variability and influence of recruit abundance and distribution. ICES Journal of Marine Science. 57: 324-329
Yaragina, N.A., Bogstad, B., Kovalev, Y.A. 2009. Variability in cannibalism in the Northeast Arctic cod (Gadus morhua) during the period 1947-2006. Marine Biology Research. 5: 75-85