Vankeudessa kasvatettu ja Pohjois-Tyynenmeren jokiin päästetty lohi parittelee luonnonlohen kanssa, mikä herättää tutkijoiden huolta kalojen tulevaisuudesta. Tässä kuussa Alaskan vaaleanpunaisesta lohesta julkaistu uusi tutkimus ennustaa, että tällaiset risteytykset lisäävät lajin populaation kokoa, mutta vähentävät sen monimuotoisuutta. Tämä saattaa muuttaa luonnonvaraisten kalojen parittelukäyttäytymistä, jolloin ne eivät kestäisi ilmastonmuutosta ja muita katastrofeja.

"Liian monta kalaa vapautetaan", sanoi Peter Westley, kalastusekologi Alaska Fairbanksin yliopistosta ja tutkimuksen kirjoittaja. Hän ehdottaa, että lohitilat vähentäisivät tuotantoaan.

Mutta kalastuksen sääntelyviranomaiset vastustavat vaatimuksia rajoittaa toimintaa vedoten jatkuvaan tuntemattomaan luonnonvaraisten ja vesiviljelyssä kasvatettujen kalojen ekologisista vuorovaikutuksista sekä taloudellisesta kilpailusta naapurimaiden Venäjän kanssa.

"Se on kiistanalainen aihe, mutta kaikki haluavat päästä sen ytimeen", sanoo Samuel May, lohigeenitutkija Yhdysvaltain maatalousministeriön (USDA) maatalouden tutkimuspalvelusta Oronossa, Mainessa, ja tutkimuksen pääkirjoittaja.

Kalainen sukupuu

Alaskan lohihautomot pumppaavat vuosittain noin miljardi vaaleanpunaista lohta Pohjois-Tyynenmeren alueelle ja ovat auttaneet lisäämään osavaltion lohenkalastuksen satoa, jonka arvo oli viime vuonna noin 100 miljoonaa dollaria. Kalat kasvavat meressä ja jos niitä ei saa kiinni, ne yrittävät yleensä palata syntymäpaikalleen pariutumaan. Mutta kaikki vapautetut kalat eivät löydä tietä takaisin tiloihin, joissa ne kasvatettiin. Jotkut, noin 1-5 % – miljoonia eläimiä vuodessa – eksyvät läheisiin puroihin, joissa ne voivat paritella luonnonvaraisen lohen kanssa.

Eine Gruppe von alevins rosa Lachsen sind neu geschlüpfte Fische mit anhaftender Dotterblase in Alaska.

Alaskan osavaltion laki kieltää lohitilan tuotantoa vahingoittamasta luonnonvaraisia ​​lohipopulaatioita, ja tutkijat ovat vuosikymmeniä yrittäneet ymmärtää, miten käytäntö vaikuttaa lajeihin. Ymmärtääkseen, miten geenit liikkuvat vesiviljelyssä kasvatettujen ja luonnonvaraisten kalojen välillä, Alaskan kala- ja riistaosasto teki yhteistyötä Alaskan yliopiston tutkijoiden, hautomoita ylläpitävien paikallisten vesiviljelyyhdistysten ja National Marine Fisheries Servicen kanssa Alaska Hatchery Research -ohjelman muodostamiseksi.

Korkea sato

Vuosina 2011–2020 kenttätiimit keräsivät palanneiden ja kuolleiden vaaleanpunaisen lohen ruhot puroista, jotka virtaavat Prince William Soundiin, joka on maailman suurimman lohenviljelyohjelman kotipaikka. Geneettisen analyysin avulla tutkijat loivat sukupuut 284 867 yksittäiselle kalalle, mikä tekee siitä suurimman koskaan suoritetun lohen sukupuututkimuksen. May ja hänen kollegansa rakensivat tämän massiivisen tietojoukon populaatiodynamiikkaan mallintaakseen, kuinka lisääntymisvaihtelut voivat vaikuttaa 25 tulevaan vaaleanpunaisen lohen sukupolveen.

Simulaatio osoitti, että lisääntymisvaihtelut voivat lisätä luonnonvaraisen vaaleanpunaisen lohen kokonaispopulaatiota, mikä saattaa selittää raportit viimeaikaisesta lisääntymisestä. Viime vuonna kalastuslaivaston odotettiin saavan Kaakkois-Alaskassa 19 miljoonaa kalaa - sekä viljeltyjä että luonnonvaraisia. Sen sijaan he saivat lähes 48 miljoonaa.

"Mielestäni tämä on todella hyvää työtä", sanoo Jim Murphy, kalastusekologi Yhdysvaltain kansallisen valtameren ja ilmakehän hallinnon Alaskan kalatalouden tiedekeskuksesta Juneaussa, joka ei ollut mukana tässä tutkimuksessa, mutta on aiemmin työskennellyt joidenkin tekijöiden kanssa.

Geneettinen eroosio

Mutta väestöbuumilla on mahdollisia vaikutuksia, May sanoo. Ryhmän malli ennusti, että viljellyn lohen ja luonnonvaraisten kalojen risteytykset voisivat vähentää vaihtelua keskeisessä lisääntymiseen liittyvässä ominaisuudessa – ajan, jolloin kalat palaavat kutualueilleen – jopa 20 %. Prince William Soundissa useimmat viljellyt lohet uivat ylävirtaan noin viikkoa myöhemmin kuin keskimääräiset luonnonvaraiset kalat. Ominaisuus, jonka maatilat ovat osittain valinneet vähentääkseen risteytysmahdollisuuksia.

Luonnonvaraiset kalat palaavat eri aikoina kesän aikana, mikä auttaa vähentämään lisääntymisvaikutuksia kriisitilanteissa, kuten helleaallon, taudinpurkauksen tai majavan padon kutualueilla. Jos useampi vaaleanpunainen lohi palaa samaan aikaan, kuten malli ennustaa, tällaiset ympäristöhäiriöt voivat olla tuhoisia.

Yksi lohen suurista riskeistä on "villin monimuotoisuuden geneettinen eroosio", May sanoo. "Mitä voi tapahtua tulevaisuudessa, jos tällaiset äärimmäiset sääilmiöt tai lämpenemistapahtumat yleistyvät?" kysyy May. "Kysyvätkö nämä väestöt siitä?"

Vaaleanpunaisessa lohessa

John McMillan, kalastusekologi Conservation Anglerin kanssa, joka on Edmondsissa, Washin osavaltiossa toimiva, luonnonvaraisten kalojen suojeluun keskittynyt edunvalvontaryhmä, sanoo hänen mielestään tämän merkittävänä havainnon. "Elämme nopeasti muuttuvassa ilmastossa, ja eläimet tarvitsevat kaiken mahdollisen monimuotoisuuden", hän sanoo.

Hän kuitenkin lisää, että mallia rajoittaa yksinkertaistaminen. Tutkimus tarkastelee vain dynamiikkaa kutualueilla ja pitää vakiona kaikki muut tekijät, kuten nuorten kalojen selviytymisen ja kilpailun merellä, jotka ovat tärkeitä viljellyn ja luonnonlohen välisen vuorovaikutuksen ymmärtämiseksi.

Ja tuloksia ei pidä irrottaa kontekstista tai soveltaa muihin lohilajiin, kuten sockeye-, coho- tai ketallohiin, McMillan sanoo, koska vaaleanpunainen lohi johtaa ennakoitavampaan elämään. Ne eivät vietä paljon aikaa puroissa ruokkimiseen ja kaikki palaavat kutemaan samaan aikaan vuodesta kahden vuoden iässä. McMillan ja hänen kollegansa totesivat yli 200 artikkelin katsauksessa, jossa käsiteltiin lohenviljelyn maailmanlaajuisia vaikutuksia niiden luonnonvaraisiin kollegoihin, että 83 prosentissa artikkeleista raportoitiin lievä tai kohtalainen haittavaikutus.

Alaskan kalatalouden ja villieläinten hallinnan osasto myöntää lupia, jotka antavat viljelylaitoksille mahdollisuuden toimia ja määrittää, kuinka monta kalaa ne voivat vapauttaa. Osaston komissaari Doug Vincent-Lang sanoo tarvitsevansa lisää todisteita siitä, että viljellyt lohet vahingoittavat luonnonvaraisia ​​populaatioita, joten osasto vähentää viljellyn lohen tuotantoa.

"Olemme aina hieman varovaisia, kun yrität spekuloida, mitä tapahtuu monen sukupolven kuluttua tulevaisuudessa", hän sanoo. "Tämä henkilöstöni ja yliopiston nyt keräämät tiedot nostavat joitain lippuja, joita meidän on istuttava alas ja katsottava."

Tilat tukevat myös Alaskan rannikkoyhteisöjä, Vincent-Lang sanoo. Valtakunnallisesti he rahoittivat vähintään 4 200 työpaikkaa ja 219 miljoonan dollarin palkkoja vuodessa vuosina 2018–2023.

Lohen runsaus

On kuitenkin muita lisätekijöitä. Tuona vuonna vaaleanpunaisen lohen kysyntä ei vastannut tarjontaa, ja USDA osti 70 miljoonalla dollarilla säilykettä vaaleanpunaista lohta vakauttamaan markkinoita. Samaan aikaan Venäjä on laajentanut viljellyn lohen tuotantoaan. "He tulvivat markkinoille vaaleanpunaista lohta ja ketaalilohia ja alentavat siten hintaa", Vincent-Lang sanoo.

Hän lisää, että kysymykset kalojen vuorovaikutuksesta valtameressä hallitsevat monia keskusteluja. Alaskan ja venäläinen lohi kilpailevat todennäköisesti ravinnosta Pohjois-Tyynenmeren alueella. Vincent-Lang ehdottaa, että jos valtio sulkee tilat niiden vaikutuksen vuoksi luonnonvaraiseen loheen, Venäjän tuotanto voi silti vahingoittaa luonnonvaraista populaatiota.

"Aiommeko sulkea kokonaan kaikki vaaleanpunaisen lohen viljelyohjelmamme Alaskassa?" kysyy Vincent Lang. "Se on vaikea kysymys, kun vahingoitat omaa talouttaan."