Разработка и изучение принципов производства планктонной продукции в Арктике в условиях потепления и потери льдов выступает предметной областью проекта DIAPOD, стоимость которого оценивается в £ 2,5 млн.

Исследование, финансируемое NERC, является частью обширнейших инвестиций Великобритании, размер которых составляет £16 млн. Программа «Changing Arctic Ocean» (www.changing-arctic-ocean.ac.uk) включает ряд национальных и международных партнеров и возглавляется профессором Дэвидом Пондом.

Natural Environment Research Council (NERC) — Научно-исследовательский совет по охране окружающей среды.

Проект уделяет особое внимание зоопланктонным веслоногим — важнейшему связующему звену в передаче обогащенных Омега-3 масел и белков, поддерживающих продуктивность рыбных хозяйств. С мая Понд совершил путешествие по проливу Фрам (проход между Гренландией и Шпицбергеном) на борту RRS James Clark Ross, собирая морских обитателей с поверхностных вод глубиной до 2 км.

Северная Атлантика и Северный Ледовитый океан испытывают стремительные изменения окружающей среды. Прогнозы моделирования показывают, что потепление и усиление стратификации водной толщи приведет к основательным изменениям в популяциях планктона.

Великобритания и прочие страны, граничащие с Атлантическим и Северным океанами, в значительной степени зависят от состояния морских экосистем, обеспечивающих коммерческое рыболовство, с которым, в свою очередь, связана добыча насыщенных Омега-3 масел, необходимых для нужд аквакультуры и поддержания здоровья человека.

Зоопланктонные виды копепод рода Calanus — это ракообразные размером с рисовое зернышко, дальние родственники крабов и омаров. Они встречаются по всему Северному Ледовитому океану и потребляют огромное количество микроскопических водорослей (фитопланктон). Эти крошечные животные являются основным источником пищи для многих арктических рыб, морских птиц и китов.

Ранней весной Калянус нагуливается на обширных сезонных цветениях диатомовых водорослей — богатом Омега-3 фитопланктоне, который размножается как под морским льдом, так и в открытом океане. Таким образом, ракообразные быстро получают достаточное количество жира для выживания в течение многих голодных месяцев во время арктической зимы. Калянус сезонно мигрирует в более глубокие воды, чтобы сэкономить энергию и снизить свои потери от хищничества. Во время зимовки, называемой диапаузой, рачок питается только богатыми углеродом жировыми запасами.

Этот вертикальный «липидный насос» переносит огромное количество углерода во внутреннюю часть океана и, в конечном счете, сокращает количество атмосферного углекислого газа (CO2), то есть осуществляет важный процесс в рамках глобального углеродного цикла.

Ожидается, что продолжающееся глобальное потепление на протяжении всего XXI века повлияет на сроки, масштабы и пространственное распределение продуктивности диатома в Северном Ледовитом океане. Мало что известно о реагировании калянуса на перемены. Это затрудняет понимание того, как изменение климата повлияет на более широкую Арктическую экосистему и ее биогеохимию.

Продуктивность калянуса и другого зоопланктона напрямую связана с продуктивностью рыболовства, в том числе и обеспечивающего корм и рыбий жир для аквакультуры.

Для рационального использования популяции рыб в условиях изменения окружающей среды, исследователи Великобритании и за рубежом, должны точно моделировать жизненный цикл ключевых видов каляноидных копепод, предсказывать, как изменение окружающей среды повлияет на динамику и распределение их популяции.

Эти знания имеют важное значение для понимания будущих последствий, оказывающих влияние на продуктивность рыболовства и экологически устойчивую эксплуатацию природных ресурсов Омега-3.

Два стипендиата, чьи работы связаны с DIAPOD:

• Юан Макрай из Университета Стратклайда изучает моделирование на основе особенностей крупного ракообразного зоопланктона Арктики и Антарктики. Исследования направлены на адаптацию и расширение DIEPOD для включения криля и антарктических видов корепод, распространяя эту работу на южные океаны, еще один крупный источник рыбной муки и жира.
• Холли Дженкинс, из Национального Океанографического центра в Саутгемптоне, рассматривает экологическую стехиометрию Арктического зоопланктона, а именно копеподов, и их физиологических ресурсах. Исследование затронет экологическую стехиометрию, и сопоставит состав Омега-3 кореподов с составом их еды.

Профессор Дэвид Понд недавно присоединился к Институту Аквакультуры и привнес экспертные знания, связанные с океаническими процессами и функциями экосистем, увеличивающими рыбные запасы и другие морские ресурсы, обеспечивающие рыбную муку и жир для аквакультурных кормов. Подобные исследования имеют неоценимое значение для обеспечения дальнейшей устойчивости аквакультур по всему миру.
——
David W Pond, Daniel Mayor, Michael Leaver. Investigating ocean omega-3 oil production in a changing climate. Institute of Aquaculture. May, 2018