Apesar da importância ecológica e econômica das anchovas (anchovas) na costa da Califórnia, o fluxo e refluxo de suas populações tem sido um mistério há décadas. Uma nova pesquisa revela uma correlação entre a extensão da cadeia alimentar que sustenta as anchovas juvenis e os ciclos de expansão e queda das populações de anchovas da Califórnia. Cadeias alimentares mais curtas estão associadas ao crescimento populacional, trazendo implicações para a gestão das pescas e os esforços de conservação.
Uma nova pesquisa da Universidade Scripps e de cientistas da NOAA descobriu que as correlações ecológicas ajudam a explicar o boom e a queda nas populações de anchova da Califórnia. Se estas correlações forem confirmadas em estudos posteriores, poderão um dia ajudar a informar a gestão da pesca de anchova na Califórnia e melhorar os esforços de conservação.
O papel das anchovas na vida marinha
A anchova americana (Engraulismordax) é a vida marinha mais espetacular da Califórnia - incluindo grupos de leões marinhos, grupos de golfinhos, uma fonte vital de alimento para a lucrativa pesca de atum e grupos de baleias. Mas uma das características das populações de anchovas offshore da Califórnia são os ciclos de expansão e retração que podem durar mais de uma década. Esses altos e baixos reverberam por todos os ecossistemas oceânicos, às vezes fazendo com que os filhotes de leões marinhos morram de fome e às vezes fazendo com que os pelicanos marrons morram de fome a ponto de abandonarem seus filhotes.
O que exatamente causa esses altos e baixos permanece indefinido, apesar de décadas de pesquisa científica, particularmente pelo projeto de pesquisa CalCOFI, uma colaboração entre o Scripps Institution of Oceanography da UC San Diego, a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) e o Serviço de Pesca e Vida Selvagem da Califórnia. O programa examina ecossistemas marinhos ao longo da costa da Califórnia e é um dos maiores e mais longos programas de monitoramento oceânico do mundo.
Principais conclusões do estudo
A pesquisa, publicada na Nature Communications em 5 de dezembro, foi financiada pela Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) e pela National Science Foundation. Os investigadores analisaram 45 anos de juvenis de anchova recolhidos durante as pesquisas CalCOFI e descobriram que a extensão da cadeia alimentar que sustenta os peixes juvenis está intimamente relacionada com o aumento e a queda das populações de anchova.
Especificamente, quanto mais curta for a cadeia alimentar, maior será o número; quanto mais longa for a cadeia alimentar, menor será o número. A cadeia alimentar larval é mais curta, com menos etapas para um animal comer outro entre o fitoplâncton fotossintético na parte inferior da cadeia alimentar que coleta a energia do sol e as larvas (que comem principalmente zooplâncton).
Uma possível explicação para esta correlação é que as cadeias alimentares mais curtas são mais eficientes, pelo que mais energia da parte inferior da cadeia chega às larvas da anchova, disse Rasmus Swalethorp, autor principal do estudo e cientista associado do projecto na Universidade Scripps. Isso ocorre porque se sabe que organismos em diferentes partes da cadeia alimentar perdem energia toda vez que se comem, disse Svalerhop.
"É como a perda de energia que ocorre quando a electricidade viaja de uma central eléctrica para as nossas casas - quanto maior a distância, mais energia é perdida ao longo do caminho. O mesmo se aplica ao passar de um nível da cadeia alimentar para o seguinte - quanto mais passos, menos energia chega às larvas da anchova. Os peixes juvenis podem estar a comer exactamente o mesmo alimento, mas quando a cadeia alimentar é prolongada, pode significar que o alimento não é tão abundante, ou que o mesmo alimento não contém tanta energia."
Portanto, cadeias alimentares mais curtas podem sustentar mais larvas de anchova individuais.
Swalethorp iniciou a pesquisa por trás deste artigo em 2014, na esperança de aproveitar as vantagens do programa de amostragem CalCOFI para compreender melhor os mecanismos de vazante e fluxo deste importante ator no ecossistema da Corrente da Califórnia.
“O oceano é um lugar muito grande e a nossa capacidade de amostrá-lo de forma representativa é muito limitada”, disse Svalertop. "O CalCOFI é o levantamento mais abrangente dos ecossistemas marinhos da Terra e representa a nossa melhor oportunidade de compreender estes mecanismos ecológicos mais amplos."
Especificamente, os investigadores queriam testar a ideia de que um dos principais determinantes de quantas anchovas sobrevivem ao perigo como juvenis num determinado ano é a estrutura da cadeia alimentar em que estas larvas participam. Para fazer isso, os pesquisadores usaram a análise de isótopos de nitrogênio estável para determinar o comprimento da cadeia alimentar de 207 larvas de anchova com aproximadamente três semanas de idade coletadas pelo programa CalCOFI entre 1960 e 2005.
Em 2020, a equipa de investigação publicou um artigo detalhando este método de estimativa do comprimento da cadeia alimentar de peixes conservados quimicamente, que se baseia na ideia de que quando um organismo come outro, o organismo comido deixa uma assinatura química nos tecidos do seu consumidor. Neste caso, a análise não revela a identidade exacta de quem come quem, mas pode ser utilizada para inferir quantos elos existem na cadeia alimentar entre o fitoplâncton e as larvas da anchova.
A análise mostrou que cadeias alimentares juvenis mais curtas tendiam a aparecer um ou dois anos antes de um boom populacional de anchova, enquanto cadeias alimentares juvenis mais longas estavam associadas a populações mais baixas de anchova um a dois anos depois. Além disso, as mudanças no comprimento da cadeia alimentar persistem durante a maioria dos altos e baixos.
Quanto a como e por que o comprimento da cadeia alimentar aumenta ou diminui de ano para ano, Swarethorp oferece algumas explicações possíveis.
“As larvas da anchova são muito vulneráveis à fome e a sua sobrevivência depende realmente da eficiência com que a energia chega até elas”, disse Svaletop. “Se a cadeia alimentar for curta e eficiente, isso poderá ajudar mais jovens a sobreviver, o que poderá ajudar a impulsionar um ciclo de expansão durante os próximos um ou dois anos”.
Como o presente estudo não foi capaz de identificar espécies individuais dentro das cadeias alimentares mais longas e mais curtas encontradas, o estudo não pode explicar por que as cadeias alimentares mais longas estão associadas à depressão da anchova ou vice-versa. Seja qual for a razão para esta correlação, o Índice da Cadeia Alimentar Juvenil – uma medição anual do comprimento da cadeia alimentar juvenil utilizando isótopos estáveis de azoto – tem potencial para se tornar uma ferramenta útil para estimar as tendências da população de biqueirão num futuro próximo, mas é necessária mais investigação para explorar o seu potencial.
O comprimento da cadeia alimentar juvenil pareceu ser um factor importante durante o período de estudo, mas existem outros factores importantes e é provável que a sua importância relativa varie ao longo do tempo e do espaço. Seria tentador estender a série temporal do estudo para além do presente no futuro, uma vez que a análise atual não cobre os anos após 2015, quando as populações de anchova aumentaram novamente ao largo da costa da Califórnia. Ele acrescentou que a equipe está começando a explorar as questões complexas de quem come quem à medida que a cadeia alimentar se alonga e o que desencadeia essas mudanças na base da cadeia alimentar.
Além disso, o verdadeiro teste do poder explicativo da correlação surge quando os investigadores tentam aplicá-la a outras regiões e a outras espécies de peixes, como a anchova peruana Engraulisringens, da maior pescaria individual do mundo.
Referência "Booms e quedas da anchova ligadas a mudanças nutricionais nas dietas de peixes juvenis", 5 de dezembro de 2023, "Nature Communications".
DOI:10.1038/s41467-023-42966-0
Fonte compilada: ScitechDaily