Tiere, die in Gruppen leben, sind tendenziell besser vor Raubtieren geschützt. Diese Idee mag gesunder Menschenverstand sein, aber es ist schwierig, sie für einige Arten zu testen, insbesondere für wilde Fischpopulationen, die im Ozean leben.
Eine neue Studie der University of Washington, die historische Daten nutzt, hat eine einzigartige Unterstützung für die Hypothese „Sicherheit in Zahlen“ gefunden, indem sie zeigte, dass pazifische Lachse in größeren Gruppen ein geringeres Risiko haben, von Raubtieren gefressen zu werden. Aber für einige Lachsarten geht der Schwarm auf Kosten der Konkurrenz um Nahrung, und diese Fische tauschen möglicherweise Sicherheit gegen eine Mahlzeit ein. Die Studie wurde am 29. Juni in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte.
„Bei Lachsen denken die meisten Leute, dass sie in Süßwasserströmen laichen, aber es gibt auch diese riesige Zeit, die sie im Ozean verbringen, um sich zu ernähren und zu wachsen“, sagte Hauptautorin Anne Polyakov, Doktorandin im interdisziplinären Bereich Quantitative Ökologie und Ressourcenmanagement der UW Programm und der School of Aquatic and Fishery Sciences. „Einer der Gründe, warum diese Studie so einzigartig ist, ist, dass wir diese Fische im Wesentlichen überhaupt nicht in ihrer natürlichen Meeresumgebung beobachten können, und dennoch sind wir in der Lage, diese wirklich starken Ergebnisse darüber herauszuziehen, wie sich die Gruppierung auf das Risiko von Raubtieren und die Nahrungssuche auswirkt Erfolg für einzelne Fische mit diesem unglaublich wertvollen Datensatz.“
Die Forscher untersuchten vier Arten des Pazifischen Lachses – Sockeye, Chum, Coho und Pink – und stützten sich auf einen internationalen Fischereidatensatz, der für diese Arten von 1956 bis 1991 gesammelt wurde. Während ihre individuelle Lebensgeschichte je nach Art unterschiedlich ist, werden alle Lachse in Süßwasserströmen geboren. wandern dann in den Ozean, um sich zu ernähren und zu wachsen, bevor sie in ihre Heimatflüsse zurückkehren, um Eier zu legen, zu laichen und zu sterben, wodurch der Lebenszyklus für die nächste Generation fortgesetzt wird.
Diese Studie stützte sich auf die Analyse vorhandener historischer Daten auf neue Weise. Über mehr als vier Jahrzehnte hinweg zeichnete das Fischereiforschungsinstitut der UW in Partnerschaft mit der International North Pacific Fisheries Commission im Rahmen des Managements jeder Art Lachsfangdaten über den Nordpazifik auf. Die Autoren der Studie analysierten Fangdaten von Ringwadennetze— Fanggeräte, bei denen ein Netz ausgeworfen und alle Fische in einem relativ kleinen Wasservolumen gefangen werden. Anhand der Anzahl der Fische, die in einem dieser Netze gefangen wurden, konnten die Forscher die Größe der Schwärme schätzen, in denen jeder Fisch geschwommen war.
Darüber hinaus enthielten die historischen Daten sorgfältige Aufzeichnungen von Räuberwunden am Lachs sowie den Mageninhalt für eine Untergruppe der gefangenen Fische. Auf diese Weise konnten die Forscher sowohl die Begegnungen mit Räubern als auch den Fresserfolg für Lachse über 45 Jahre hinweg abschätzen, was den gesamten Nordpazifik umfasst – was dies zu einem einzigartigen und wertvollen Datensatz macht.
„Es war ein glücklicher Zufall, dass diese Daten verfügbar waren. Sie legen nahe, dass Lachse während der Meeresphase ihres Lebens sozial sind, und zeigen die Vorteile und Kosten dieser Sozialität auf“, sagte der leitende Autor Andrew Berdahl, Assistenzprofessor an der UW School of Aquatic and Fischereiwissenschaften. „Gruppierung ist bei Meeresfischen sehr verbreitet und wir glauben, dass dies hauptsächlich dazu dient, ihnen zu helfen, Raubtieren auszuweichen, aber es gibt tatsächlich nicht viel empirische Unterstützung, die dies zeigt, insbesondere von Wildpopulationen. Ich denke, diese Studie ist ein Teil der Grundlage, den viele nicht hatten erkennen, dass gefehlt hat.“
Indem die Forscher die Anzahl der in Ringwadennetzen gefangenen Fische als Stellvertreter für die Gruppengröße betrachteten, schätzten die Forscher dann das Raubtierrisiko ab, indem sie den Anteil der Fische in jeder Gruppe berücksichtigten, die Raubtierwunden aufwiesen. Fische in größeren Gruppen wurden artenübergreifend viel seltener verletzt. Beim Sockeye-Lachs beispielsweise reduzierte eine Zunahme von 100 Fischen in einer Gruppe das Raubtierrisiko um die Hälfte. Außerdem zeigten Wunddaten, dass Fische, deren Körper größer oder kleiner als andere in ihrer Gruppe waren, mit größerer Wahrscheinlichkeit von einem Raubtier angegriffen wurden. Dies deutet darauf hin, dass die zahlenmäßige Sicherheit der Lachse darauf zurückzuführen ist, dass sie ihre Räuber verwirren, da visuell unterschiedliche – größere oder kleinere – Individuen für Räuber leichter zu verfolgen waren.
Die Forscher fanden auch heraus, dass bei zwei Lachsarten – Sockeye und Chum – Fische in größeren Gruppen weniger Nahrung im Magen hatten. Diese Fische opferten manchmal eine Mahlzeit, um in einer Gruppe geschützt zu bleiben und Raubtieren auszuweichen. Bei Rosa- und Coho-Lachs bemerkte das Team dieses Muster jedoch nicht. Ein möglicher Grund dafür, so die Forscher, ist, dass Sockeye- und Chum-Lachse einen viel längeren Teil ihres Lebens im Meer verbringen und sich auch weiter von ihren Heimatflüssen entfernen als andere Arten. Mehr Zeit zu verbringen und weiter draußen im Ozean zu reisen, bedeutet im Allgemeinen, dass Nahrung schwieriger zu finden ist, was zu mehr Konkurrenz und weniger Nahrung für Fische in größeren Gruppen führt.
Die Autoren hoffen, dass dieses Papier letztendlich zu einer Berücksichtigung von Gruppengrößenverteilungen und den Vorteilen und Kosten der Gruppierung in aktuellen Fischereimanagementmodellen anregt – sowie andere Datensätze entstaubt, um relevante Ergebnisse zu enthüllen.
„Viele dieser Datensätze waren mit hohen Kosten verbunden, und ich denke, dass noch viel darin steckt, um entdeckt zu werden“, sagte Berdahl. „Ich würde hoffen, dass es die Menschen auch dazu motiviert, über die ökologischen Auswirkungen des kollektiven Verhaltens nachzudenken – in diesem Fall, wie sich Gruppierung auf das Nahrungsnetz auswirkt, sowohl durch die Änderung der Rate, mit der eine Art gefressen wird, als auch durch die Rate, mit der sie andere konsumiert .“
Weitere Co-Autoren sind Tom Quinn, ein UW-Professor für Wasser- und Fischereiwissenschaften, und Katherine Myers, zuvor Forschungswissenschaftlerin an der UW School of Aquatic and Fishery Sciences.
Anne Y. Polyakov et al., Die Gruppengröße beeinflusst das Prädationsrisiko und den Erfolg bei der Nahrungssuche bei Pazifischen Lachsen auf See, Wissenschaftliche Fortschritte (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abm7548. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm7548