منذ ستينيات القرن العشرين، كانت الولاية تخزن سمك السلمون الملكي في بحيرة ميشيغان للمساعدة في الحفاظ على النظام البيئي للبحيرة وتوفير فرص صيد متنوعة للصيادين. ونتيجة لهذا، أصبح أكثر من نصف سمك السلمون الملكي في بحيرة ميشيغان اليوم من الأسماك الطبيعية. ولكن كيف تغيرت أعداد سمك السلمون بمرور الوقت؟ وهل هناك اختلافات كبيرة بين الأعداد المنتجة بشكل طبيعي والأعداد المخزنة في المفرخات ــ وهي الاختلافات التي قد تزعزع التوازن الدقيق لمصايد الأسماك في الولاية؟

وبما أن ولاية ميشيغان تعتمد على الفوائد الاقتصادية لصيد الأسماك الترفيهي ــ وبما أن صحة البحيرات تعتمد على اتخاذ قرارات إدارية سليمة ــ فقد مولت مؤسسة مصايد الأسماك في البحيرات العظمى مشروع بحثي من أجل (1) فهم أفضل لمجموعات سمك السلمون شينوك الطبيعية في الولاية، (2) تقييم الاختلافات المحتملة بين الأسماك الطبيعية والأسماك التي يتم تربيتها في المفرخات، و(3) استخدام النتائج لإبلاغ القرارات المتعلقة بتربية مخزونات ذاتية الاستدامة من الأنواع المرغوبة المستوردة.

الزاوية

لفهم كيفية تغير أعداد سمك السلمون الملكي بمرور الوقت، نظر فريق من الباحثين من خمس منظمات أولاً في بيانات الاتجاهات التاريخية. ثم أجرى الفريق دراسات ميدانية لجمع المزيد من المعلومات حول خصائص دورة حياة الأسماك الطبيعية مقارنة بالأسماك التي يتم تربيتها في المفرخات. ومن بين أمور أخرى، افترض الباحثون أن العمر والحجم عند النضج سوف يختلفان بمرور الوقت (لأن العديد من سمات دورة الحياة قابلة للتوريث)، وأن الأسماك الطبيعية سوف تفرخ في أعمار وأوقات لاحقة من العام.

التفاصيل الدقيقة

بدأ الباحثون عملهم بفحص 23 عامًا من البيانات. ثم أجروا دراسات ميدانية لمدة عامين لجمع البيانات البيولوجية عن ثلاث مجموعات مختلفة من الأسماك التي تتكاثر في شمال غرب بحيرة ميشيغان: (1) مجموعة أسماك مخزنة في المفرخات، (2) مجموعة أسماك متجنسة، و(3) مجموعة أسماك مختلطة لم يكن من الممكن تمييز أصولها. بالنسبة لكل مجموعة، قام الباحثون بتقييم العمر عند النضج والوزن والطول عند النضج والخصوبة وحجم البيض والأشهر التي تفرخ فيها الأسماك. كما قاموا بتحليل تركيزات الثيامين الكلية في عينات فرعية من بيض سمك الشينوك لتحديد ما إذا كانت قدرة البيض واليرقات على البقاء تختلف بين المجموعات.

النتائج موجودة…

ولكن ما أدهش الباحثين هو أنهم لم يجدوا سوى فروق طفيفة في سمات دورة حياة سمك السلمون شينوك. وحتى مع تزايد تجانس السكان، أظهرت البيانات أن النضج عند السن لم يتغير؛ وظل الطول عند النضج ثابتاً؛ وانخفض متوسط الوزن عند النضج، ولكن بشكل طفيف فقط. كما حدث انخفاض بمرور الوقت في نسبة الذكور إلى الإناث، ولكن الانخفاض لم يكن كبيراً كما كان متوقعاً.

وعند استخدام بيانات ميدانية أكثر حداثة لمقارنة مجموعات سمك الشينوك الثلاثة، لم يجد الباحثون أي دعم للمخاوف بشأن اختلاف الأعمار والأحجام عند النضج أو الخصوبة أو أوقات تكاثر الأسماك. ومع ذلك، فقد وجدوا أن المجموعات المختلطة لديها أكبر وأثقل بيض، في حين أن المجموعات الطبيعية لديها أصغر بيض.

كان أحد أكثر النتائج إثارة للاهتمام وغير المتوقعة هو أن تركيزات الثيامين في البيض كانت في المتوسط أعلى من عتبة ED50 (ترتبط التركيزات التي تقل عن العتبة بنسبة 50 في المائة من وفيات اليرقات). في الواقع، كانت التركيزات أعلى من تلك التي تم الإبلاغ عنها سابقًا، ولم يكن هناك ما يشير إلى حدوث حالات عالية من نقص الثيامين. هذه النتيجة جديرة بالملاحظة لأن سمك السلمون شينوك يستهلك الآن الرنجة، وهو المحرك الأساسي لنقص الثيامين في سمك السلمون في البحيرات العظمى.

ماذا يعني كل هذا؟

ورغم أن التباين بين أعداد سمك السلمون الملكي في المفرخات وأعداد سمك السلمون الملكي الطبيعي قد أصبح مصدر قلق بالغ في مناطق أخرى من البلاد، فإن بيانات هذا المشروع تشير إلى أنه لا داعي للقلق المفرط بشأن الاختلافات في منطقة البحيرات العظمى، على الأقل في هذا الوقت. فقد ظلت خصائص دورة حياة سمك السلمون الملكي بشكل عام مستقرة إلى حد ما، كما أن خصائص الأعداد الطبيعية مماثلة لتلك التي تنتجها المفرخات. ولذلك، تشير النتائج إلى أن أعداد سمك السلمون الملكي الطبيعي المتزايدة لم تؤثر سلباً على مصايد سمك السلمون ولن تؤثر عليها في المستقبل.

قراءة إضافية

تظهر الأبحاث وجود فروق قليلة بين سمك السلمون الطبيعي والمخزون

وقد طرح مارك روجرز، وهو باحث في علم الأحياء السمكية يعمل لدى هيئة المسح الجيولوجي الأميركية وأحد الباحثين الرئيسيين في مشروع حديث ممول من قبل صندوق مصايد البحيرات العظمى، هذا السؤال الجوهري: مع تغير التركيب السكاني لسمك السلمون شينوك في بحيرة ميشيغان، هل ينبغي لنا أن نتوقع تغير مصايد الأسماك أيضاً؟ تشير نتائج المشروع إلى أن الإجابة قد تكون لا، أو على الأقل ليس بالقدر الذي قد نتوقعه. ونظراً للمخاوف الحالية بشأن ضعف واستدامة سمك السلمون شينوك، فقد يكون هذا الاكتشاف مهماً.

في إطار مشروعهم الممول من GLFT، حاول روجرز وفريق من الباحثين الإجابة على سؤاله من خلال النظر في خصائص تاريخ الحياة بطريقتين. أولاً، قاموا بفحص 23 عامًا من البيانات التاريخية لتحديد ما إذا كانت معايير تاريخ الحياة المتوسطة قد تغيرت مع تزايد تأقلم سمك السلمون تشينوك. (تمثل الأسماك الطبيعية الآن أكثر من 50 بالمائة من إجمالي تعداد سمك السلمون تشينوك في بحيرة ميشيغان).

ثانيًا، أجرى الفريق دراسات ميدانية لمدة عامين لجمع البيانات التي قد تدعم أو تشكك في ما تشير إليه بيانات الاتجاه. وفي الدراسة الميدانية، نظر الباحثون إلى مجموعات التفريخ في شمال غرب بحيرة ميشيغان التي تم توطينها وتربيتها في المفرخات والمختلطة (على سبيل المثال، لم يكن من الممكن تمييز أصولها).

وفي الجزء الثالث من المشروع، قام الباحثون بتحليل التركيزات الكلية للثيامين، وهو أحد مكونات فيتامين ب، في بيض سمك السلمون الملكي، وهو ما يؤثر على قدرة البيض واليرقات على البقاء. وعلى وجه التحديد، أراد الباحثون أن يفهموا ما إذا كان سمك السلمون الطبيعي أقل ميلاً إلى نقص الثيامين، والذي قد يؤدي عند مستويات معينة إلى متلازمة الموت المبكر.

ويقول روجرز إن العديد من النتائج التي توصل إليها الفريق كانت غير متوقعة على الإطلاق. على سبيل المثال، كان الباحثون واثقين إلى حد ما من أن الأسماك المستأنسة ستصل إلى مرحلة النضج في وقت لاحق، وهو ما من شأنه أن يؤدي إلى تكاثرها في أعمار متأخرة وفي أوقات لاحقة من العام (ربما في أكتوبر/تشرين الأول ونوفمبر/تشرين الثاني بدلاً من أغسطس/آب أو سبتمبر/أيلول). ولم تدعم بيانات الاتجاهات أو بيانات الدراسة الميدانية هذه الفرضية. فلم يتغير العمر عند النضج، وظل الطول عند النضج كما هو، ولم يُظهِر وقت العام الذي تفرخ فيه الأسماك أي اختلافات كبيرة.

وقد تفاجأ راندي كلارامونت من محطة أبحاث مصايد الأسماك في شارليفوا، والذي عمل كأحد المتعاونين في المشروع، بهذا الاكتشاف.

ويقول: "غالبًا ما يسألنا الصيادون عما إذا كان علينا إدارة سمك السلمون البري بشكل منفصل عن الأسماك المخزنة لأن الأسماك البرية يُعتقد أنها تفرخ في أعمار أكبر وفي وقت لاحق من العام". "تُظهر النتائج المستخلصة من هذه الدراسة أن سمك السلمون البري والسمك المخزن ليسا على الأرجح مجموعتين فرعيتين منفصلتين. وبالتالي، فإن نماذجنا الحالية حول وفرة سمك السلمون تعكس بشكل كافٍ المجموعة المختلطة".

كان التغيير الوحيد الملحوظ في أعداد سمك السلمون بمرور الوقت هو الانخفاض الطفيف في متوسط الوزن. وقد اكتشف الباحثون أن الانخفاض لم يكن مرتبطًا بشيء متأصل في السكان، أو حتى بكثافة التخزين (على سبيل المثال، وجود عدد كبير جدًا من الأسماك التي تطارد عددًا قليلاً جدًا من الفرائس). وبدلاً من ذلك، وجدوا أن الاختلافات في الوزن كانت لها علاقة أقوى بوفرة الأسماك المفترسة.

ويقول روجرز: "في السنوات التي توافرت فيها المزيد من الفرائس، كانت الأسماك أثقل وزناً".

ومن بين النتائج غير المتوقعة الأخرى أن نسبة الذكور إلى الإناث لم تنخفض بالسرعة المتوقعة. والافتراض القائل بأن عدد الأسماك سيصل إلى توازن بين الذكور والإناث بمرور الوقت يستند إلى حقيقة مفادها أن الأسماك التي تربى في المفرخات تنمو بسرعة كبيرة خلال السنة الأولى من العمر. ونتيجة لهذا فإن الأسماك الذكور تصل إلى مرحلة النضج في عمر سنة أو سنتين بدلاً من العمر المتوقع وهو ثلاث أو أربع سنوات. ويطلق على هذه الذكور التي تنضج مبكراً اسم "الجاك". وقد افترض الباحثون أنه كلما زادت مساهمة الأسماك الطبيعية في أعداد سمك السلمون، كلما قل عدد الجاك، وبالتالي يتساوى عدد الذكور والإناث في أعداد أسماك التفريخ. وتشير بيانات الاتجاهات من مشروع GLFT إلى أنه على الرغم من حدوث بعض التحول على مدى 23 عاماً، إلا أن هذا التحول ليس قوياً كما كان متوقعاً. ولا يزال عدد أسماك السلمون شينوك في بحيرة ميشيغان متحيزاً للذكور.

وهناك نتيجة أخرى مدهشة تتعلق بالخصوبة. وكما يوضح روجرز، "هناك نموذج تطوري مفاده أن عدد وحجم البيض الذي تنتجه الأسماك يجب أن يكونا متناسبين مع البيئة التي توضع فيها هذه البيضة من أجل تعظيم فرص بقائها. لذا، إذا كنت تعيش في بيئة مستقرة ــ مثل المفرخة ــ فإن الأسماك تستثمر طاقتها في صنع بيض صغير وكثير منها. ولكن إذا كانت الأسماك تعيش في بيئة أقل استقراراً ــ ربما بيئة ذات مستويات مياه مرتفعة ومنخفضة أو ظروف مرهقة أخرى ــ فإنها تستثمر طاقتها في وضع عدد أقل من البيض الأكبر حجماً".

ومن عجيب المفارقات أن الباحثين وجدوا أن سمك السلمون الملكي الذي يعيش في بيئات أقل استقراراً من الأسماك التي تعيش في المفرخات يضع أصغر البيض. أما الأسماك المختلطة فقد وضعت أكبر وأثقل البيض، في حين وضعت أسماك السلمون التي تعيش في المفرخات بيضاً في المنتصف. ولكن بين الأنواع الثلاثة لم نجد أي اختلافات عند مقارنة العدد الإجمالي للبيض الذي وضعته كل أنثى بوزنها.

يقول روجرز: "إذا كانت الأسماك الطبيعية تحمل بيضًا أكبر بكثير من الأسماك الموجودة في المفرخات، فهذا يعني أن الإناث الطبيعية تضع المزيد من الطاقة في بيضها. وإذا كانت هذه الطاقة تأتي من موارد الفرائس، فإن مستويات الكتلة الحيوية للفرائس الحالية التي نشهدها في البحيرة، والتي أصبحت أقل من العقود السابقة، قد تضر بمجموعات سمك السلمون الملكي الطبيعية. وبما أن الأمر ليس كذلك، فربما لا داعي للقلق".

كانت النتيجة النهائية، وربما الأكثر غير متوقعة، هي أن تركيزات الثيامين في بيض سمك السلمون تشينوك كانت في المتوسط أعلى من عتبة ED50 (ترتبط تركيزات الثيامين في البيض الأقل من ED50 بنسبة وفيات اليرقات بنسبة 50 في المائة).

"الثيامين هو أحد مكونات فيتامين ب. والثياميناز هو أحد مثبطات فيتامين ب التي تمتلكها بعض الأسماك المفترسة، مثل سمك الرنجة. وعندما يستهلك سمك السلمون سمك الرنجة المحتوي على الثياميناز، فإنه يثبط إنتاج الثيامين، وهو أمر مهم لبقاء البيض واليرقات. لذا، فإن وجود مستويات أعلى من المتوقع من الثيامين في سمك السلمون أمر جيد."

ورغم أن نتائج هذه الدراسة تلقي الضوء على أعداد سمك السلمون شينوك، إلا أن روجرز يحذر من أنها لا تروي القصة كاملة. فقد تناولت الدراسة الأسماك في شمال غرب بحيرة ميشيغان فقط؛ وبالتالي فإن النتائج لا تمثل بالضرورة أنماطاً على مستوى البحيرة. وعلاوة على ذلك، ركزت الدراسة في المقام الأول على المساهمة المتزايدة للأسماك البرية في أعداد الأسماك. ولكن كما يشير روجرز: "لقد حدث الكثير في بحيرة ميشيغان منذ انتهاء دراستنا ... مما قد يؤثر على ديناميكية مصايد سمك السلمون. لذا، في حين لا تشير نتائجنا إلى أن مصايد الأسماك سوف تتغير، فهناك أشياء أخرى قد تغيرها".

خرائط منطقة الدراسة الميدانية ومواقع المسح

ويتفق مارك كوسكاريللي، مدير الصندوق في GLFT، مع روجرز.

"وبينما تشير البيانات إلى أن الاختلافات بين الأسماك الطبيعية والمخزونة أقل كثيراً مما كنا نتصور، فإن المشروع يؤكد أن خصائص دورة الحياة ليست سوى جزء واحد من لغز معقد يحرك إنتاج سمك السلمون في بحيرة ميشيغان"، كما يقول. "وكما شهدنا في بحيرة هورون، فإن شبكة الغذاء المتغيرة التي جلبتها الأنواع الغازية من المرجح أن يكون لها آثار أعظم كثيراً على مصايد الأسماك".