Гигантская каракатица ( Sepia apama ), также известная как австралийская гигантская каракатица , [3] является крупнейшим в мире видом каракатиц , вырастающим до 50 см (20 дюймов) в длину мантии и до 100 см (39 дюймов) в общую длину (общая длина означает всю длину тела, включая вытянутые щупальца). Они могут весить более 10,5 кг (23 фунта). [4] [5] Как и все виды каракатиц, гигантская каракатица имеет 8 рук и 2 кормовых щупальца, а также голубую кровь и 3 сердца. [6] Используя клетки, известные как хроматофоры , каракатица может устраивать захватывающие представления, меняя цвет в одно мгновение. Гигантская каракатица водится в умеренных и субтропических водах Австралии , от Брисбена в Квинсленде до залива Шарк в Западной Австралии и Тасмании на юге. Он встречается на скалистых рифах, в зарослях морской травы , на песчано-илистом дне моря на глубине до 100 м (330 футов). [7] В 2009 году вид был включен в Красный список МСОП как близкий к уязвимому положению из-за наблюдаемой в то время тенденции к снижению численности. [8]
Гигантские каракатицы живут от одного до двух лет. Размножение происходит с наступлением южной зимы. Самцы отказываются от своей обычной скрытной окраски и начинают ослеплять самок, принимая быстро меняющиеся яркие цвета и поразительные узоры. Самки полиандричны , и совместные исследования указывают на тенденцию самок к размножению, используя мужской генетический материал, отложенный в сперматангиях, более благоприятно, чем непосредственно в приемниках спермы. Затем самки прикрепляют свои яйца к нижней стороне камней в пещерах или расщелинах, где они вылупляются в течение трех-пяти месяцев. S. apama является семелепородящим , и смерть наступает вскоре после одного цикла спаривания и откладывания яиц, которые дадут начало следующему поколению. [9] S. apama имеет плохие анаэробные возможности по сравнению с большинством водных беспозвоночных, и недостаток пищи приводит к катаболизму . Анализ содержимого желудка указывает на голодание в период размножения, и поскольку S. apama может катаболизировать не более 50% своего веса, он медленно теряет физическую форму по мере развития сезона и в конечном итоге умирает. На всем протяжении своего ареала эти головоногие размножаются парами или небольшими группами, откладывая яйца в подходящих пещерах или расщелинах скал. Могут образовываться свободные нерестовые скопления, но редко превышающие 10 животных в одном месте, [10] за одним известным исключением: сотни тысяч собираются вдоль скалистых рифов между Уайаллой и Пойнт Лоули в Верхнем заливе Спенсера . [11] Хотя исследования показывают, что молодь покидает эти нерестилища после вылупления, ничего не известно об их последующем перемещении или стратегиях образа жизни в качестве молоди. Взрослые особи возвращаются в место скопления следующей зимой или задерживают свое возвращение еще на год. [12]
Всемирный реестр морских видов относит гигантскую каракатицу к роду Ascarosepion ; в этом роде она объединена с 13 другими видами, такими как ширококлювая каракатица , каракатица-жнец и яркая каракатица . [13] [14]
Генетические исследования показали, что между популяциями гигантских каракатиц происходит мало скрещивания, если оно вообще происходит. Хотя наблюдается некоторая генетическая дивергенция, различные популяции не считаются таксономически отдельными и обычно упоминаются по их местоположению, например, популяция Sepia apama верхняя часть залива Спенсер. [9] Популяция верхняя часть залива Спенсер уникальна тем, что постоянный градиент солености в заливе Спенсер может физиологически исключать другие популяции из зоны, занимаемой популяцией верхняя часть залива Спенсер. [9] Популяция верхняя часть залива Спенсер может фактически быть отдельным видом, поскольку она демонстрирует некоторые отличительные черты, такие как генетическое разделение, различия в морфологии и различные модели полового диморфизма от соседних популяций. [10] [15]
Гигантская каракатица — неритический демерсальный вид. Это плотоядные , оппортунистические и прожорливые хищники , которые питаются преимущественно ракообразными и рыбой. [10] Используя нейронно-управляемые клетки, известные как хроматофорные органы (от красного до желтого), иридофоры ( радужные : охватывают весь видимый спектр от синего до ближнего ИК ) и лейкофоры (белые), каракатица может устраивать захватывающие представления, меняя цвет и узоры за доли секунды. Расположенные в трех слоях под кожей, лейкофоры составляют нижний слой, а хроматофоры — самый внешний. Благодаря избирательной блокировке три слоя работают вместе, создавая поляризованные узоры. В отличие от иридофоров большинства животных, иридофоры каракатицы физиологически активны; они могут изменять свою отражательную способность, а степень поляризации также можно контролировать. Каракатицы дальтоники ; Однако фоторецепторы глаз каракатицы устроены таким образом, что дают ей возможность видеть линейную поляризацию света . Хотя рак-богомол является единственным известным существом, обладающим настоящим поляризационным зрением, головоногие моллюски также могут им обладать. [16] Поскольку зрительные доли каракатицы больше, чем любая другая область мозга, а их кожа производит поляризованные отражательные узоры, они могут общаться через эту зрительную систему. [17] Выращивая сложные сосочки на своей коже, кальмар S. apama может изменять форму и текстуру своей кожи, имитируя камень, песок или водоросли. [18] Исследование биоэнергетики показало, что гигантская каракатица ведет в основном дневной образ жизни и имеет небольшой домашний участок (90–550 м или 300–1800 футов) в течение коротких периодов записи, путешествуя на большие расстояния для размножения. Они способны направлять большую часть своей энергии непосредственно на рост, поскольку проводят 95% дня в состоянии покоя, что предполагает биоэнергетику, больше похожую на биоэнергетику осьминога, чем кальмара . Очень мало времени тратится на поиски пищи (3,7% днем и 2,1% ночью); большую часть времени они проводят, отдыхая и прячась в расщелинах от хищников. Исключением из этой поведенческой рутины является массовое нерестовое скопление, когда каракатицы гораздо более активны в течение дней или недель, которые они там проводят. [19] [20]
Австралийскую гигантскую каракатицу едят индо-тихоокеанские дельфины-афалины , которые, как было замечено (в заливе Спенсер в Южной Австралии), разработали технику удаления чернил и костей каракатицы из каракатицы перед ее употреблением в пищу. [21] Их также едят длинноносые морские котики . Известно, что желтохвостый король-рыба также ест головоногих моллюсков. [22] Это вызвало опасения по поводу того, что сбежавшие с коммерческих рыбных ферм желтохвостые корол-рыбы могут повлиять на другие виды в заливе Спенсер [23], включая поедание появляющейся гигантской австралийской каракатицы или ее икры. [24]
Неопубликованные научные данные указывают на то, что в австралийских водах обитает несколько генетически различных популяций гигантских каракатиц. Обнаруженная дайверами в конце 1990-х годов, популяция в верхней части залива Спенсер изучена лучше всего, в основном потому, что это единственное в мире известное массовое нерестилище каракатиц. Она также стала популярным объектом экотуризма для дайверов и любителей снорклинга.
Сотни тысяч гигантских каракатиц собираются на сублиторальных рифах вокруг Пойнт Лоули около Уайаллы в период с мая по август. В то время как вне сезона размножения соотношение полов составляет один к одному, самцы залива Спенсер превосходят самок по численности до 11 к одному в нерестовой агрегации. Неизвестно, связано ли это с меньшим количеством самок, принимающих участие, или с тем, что самцы размножаются в течение более длительного периода времени, чем самки. При плотности одна каракатица на квадратный метр (0,093 каракатицы на квадратный фут), охватывающей около 61 гектара (150 акров), огромное количество гигантских каракатиц делает эту агрегацию размножения уникальной в мире. Поскольку каракатицы не обращают внимания на дайверов во время нереста, они теперь являются главной региональной туристической достопримечательностью для дайверов со всего мира. [10] Профессор Роджер Хэнлон из Океанографического института Вудс-Хоул назвал агрегацию размножения «главной морской достопримечательностью на планете». [15]
Верхняя популяция залива Спенсер демонстрирует два альтернативных жизненных цикла у обоих полов ( полиморфизм модели роста ). Первый включает быстрый рост с достижением зрелости за семь-восемь месяцев, при этом мелкие взрослые особи возвращаются на нерест в первый год. Второй включает медленный рост с достижением зрелости за два года, при этом крупные взрослые особи возвращаются на нерест во второй год. [9] Верхняя популяция залива Спенсер демонстрирует репродуктивное поведение, уникальное для этой популяции, возможно, из-за высокой плотности нереста. Крупные самцы защищают самок и места откладывания яиц, в то время как мелкие самцы, «кроссовки» [25], имитируют окраску и форму самок, чтобы получить доступ к самкам, защищаемым доминирующими самцами, которые чрезвычайно территориальны. Генетический материал самцов откладывается непосредственно в спермоприемниках. Самки, которые потенциально откладывают сотни яиц, извлекают одно яйцо за раз и оплодотворяют его, пропуская его через приемник спермы, прежде чем прикрепить его к нижней стороне камня на глубине от 2 до 5 метров (от 6 футов 7 дюймов до 16 футов 5 дюймов). [10]
Неудачная заявка на включение этой популяции гигантской каракатицы в список видов, находящихся под угрозой исчезновения в соответствии с австралийским законодательством, была подана во время рассмотрения правительством проекта расширения шахты Olympic Dam компании BHP Billiton . Заявка была подана после наблюдаемого и необъяснимого сокращения популяции и общественной обеспокоенности будущими рисками, связанными с промышленным загрязнением. 2 февраля 2011 года Научный комитет по видам, находящимся под угрозой исчезновения, австралийского правительства постановил, что вид не подлежит включению в список, поскольку затронутая популяция не была таксономически отлична от остальных видов для целей Закона. [26] Дальнейшие научные исследования определили, что каракатица северного залива Спенсер генетически отличается от других популяций гигантских каракатиц в австралийских водах, хотя результаты остаются неопубликованными.
До середины 1990-х годов популяция верхней части залива Спенсер вылавливалась на наживку для люциана , с годовым уловом около 4 тонн (4000 каракатиц). В течение нерестовых сезонов 1995 и 1996 годов коммерческий лов нерестилищ давал около 200 тонн в год. Чрезмерная эксплуатация была признана после того, как в 1997 году было выловлено 245 тонн, что привело к закрытию 50% нерестилищ для коммерческого рыболовства в 1998 году. Несмотря на то, что половина нерестилищ была закрыта, коммерческие рыбаки выловили 109 тонн в 1998 году (около половины предполагаемой биомассы), прежде чем упали до 3,7 тонн в 1999 году. Данные об улове за 2000–2005 годы изначально не разглашались, ссылаясь на коммерческую конфиденциальность. [27]
Данные об уловах южноавстралийского промысла каракатицы приводятся в ежегодных отчетах Marine Scalefish Fishery, опубликованных SARDI. Данные до 2014 года представлены в виде графика ниже. С момента своего основания в 1987 году до финансового года, закончившегося в июне 1992 года, промысел вылавливал менее 3 тонн в год. [28]
Исследования показали, что биомасса каракатицы оставалась стабильной с 1998 по 2001 год, поскольку коммерческое рыболовство было снижено регулированием. Исследование 2005 года выявило 34%-ное снижение биомассы с 2001 года, что было связано с естественной изменчивостью и незаконным выловом рыбы в период пикового нереста. [27] Впоследствии закрытие было распространено на все нерестилища, и отдельные наблюдения предполагали увеличение численности в 2006 и 2007 годах; однако новое исследование 2008 года показало, что биомасса снизилась еще на 17%. [9] [10]
В 2011 году, по оценкам, 33% популяции 2010 года вернулись для размножения, менее 80 000 каракатиц. Начиная с мая, каракатицы покидают глубокие воды и мигрируют вдоль прибрежных рифов, чтобы достичь своих нерестилищ. Местные рыбаки утверждали, что небольшой «палец земли» около Пойнт Лоули простирается за пределы зоны отчуждения и что коммерческие рыбаки нацелились на этот район, перехватывая кальмаров до того, как они успевают достичь нерестилищ. Будучи семелепластными размножающимися, эколог Бронвин Джилландерс считал, что каракатицы находятся в опасности, заявив, что определить, является ли это естественным явлением или чем-то другим, сложно, и что причина требует дополнительных исследований. [29]
В 2012 году количество каракатиц, вернувшихся на нерестилища, снова сократилось. Была создана межправительственная рабочая группа по каракатицам, которая рекомендовала исследовать более широкие экологические факторы. [ требуется ссылка ] Гид Тони Брэмли , который водил дайверов на нерестилища с тех пор, как они были обнаружены, заявил: «Это душераздирающе, когда смотришь на то, что осталось... [когда-то] было так много животных, что вы не могли высадить их на дно, вам приходилось отталкивать их в сторону». [30]
Совет по охране природы Южной Австралии , который считает, что популяция является отдельным видом на основе неопубликованных научных данных, предупредил, что каракатица залива Спенсер может оказаться под угрозой исчезновения в течение двух-трех лет, если ничего не будет сделано для ее лучшей защиты. Рабочая группа правительства штата рекомендовала немедленно запретить ловлю каракатицы; однако это предложение было отклонено кабинетом министров штата 3 сентября, а министр рыболовства Гейл Гаго заявила: «Нет никаких веских доказательств того, что ловля рыбы влияет на гигантскую каракатицу, поэтому дальнейшее закрытие будет неэффективным». [15]
28 марта 2013 года правительство штата ввело временный запрет на ловлю каракатиц в северной части залива Спенсер на сезон размножения 2013 года. Министр рыболовства Гаго объявил, что исследование причин 90%-ного сокращения популяции каракатиц исключило коммерческий промысел в качестве причины, но в остальном не дало окончательных результатов, и что дальнейшие районы залива Спенсер будут закрыты в 2014 году. [31] [32] Популяция продолжала сокращаться, достигнув самого низкого показателя за всю историю наблюдений в 2013 году.
В 2014 году популяция каракатиц показала первые признаки потенциального восстановления после 15 лет общей тенденции к снижению. [ требуется ссылка ] Численность снова возросла в 2015 году [33], подтверждая эту тенденцию. По состоянию на 2021 год популяция восстановилась до предполагаемой численности, превышающей 240 000 особей. [34]
Запрет на вылов рыбы на всей северной части залива Спенсер был продлен до 2020 года, запрещая вылов рыбы во всех водах залива Спенсер к северу от Уоллару и залива Арно . [35] В 2020 году закрытая зона была возвращена к тому же ограниченному пространственному закрытию, которое действовало в 2012 году, охватывая воды залива Фолс-Бей от Уайаллы до Пойнт-Лоули и простираясь на север к пристани для яхт Пойнт-Лоули-Норт.
Места массового скопления в заливе Верхний Спенсер находятся вблизи ряда промышленных источников загрязнения и перспективных участков для дальнейшего развития. По состоянию на 2021 год, операции, которые публично сообщают о своих сбросах загрязняющих веществ в море контролируемым и измеряемым образом, включают сталелитейный завод Whyalla , свинцовый плавильный завод в Порт-Пири , принадлежащий и управляемый Nyrstar . Загрязняющими веществами, представляющими наибольшую опасность для пополнения популяции каракатиц, являются изменения солености (из-за сбросов с опреснительных установок) и обогащение питательными веществами, сбрасываемые сталелитейным заводом, свинцовым плавильным заводом, муниципальными очистными сооружениями и разведением желтохвоста.
Северный залив Спенсер представляет собой олиготрофный обратный эстуарий с естественным низким уровнем питательных веществ, циркулирующих через него. Существует потенциальная возможность того, что антропогенное загрязнение питательными веществами может вызвать эвтрофикацию в регионе с сопутствующими экологическими последствиями для каракатиц и более широкой экологии. Долгосрочный промышленный источник загрязнения питательными веществами существует к западу от рифа, где размножаются каракатицы, на сталелитейном заводе Whyalla. Там аммиак , побочный продукт его процесса коксования для производства стали, сбрасывается в залив Спенсер через тростниковые заросли и отстойные пруды. К северу от скопления каракатиц, с конца 1990-х годов до 2011 года велось коммерческое садковое выращивание желтохвоста . Рыбоводство является еще одним источником загрязнения питательными веществами, поскольку несъеденный корм и отходы рыб попадают в толщу воды и осадок. Высказываются опасения по поводу наблюдаемой корреляции между интенсификацией рыбоводства, смертностью рыб и сокращением и последующим восстановлением популяции гигантской австралийской каракатицы после прекращения рыбоводства в верхней части залива Спенсер.
В 1984 году, до того, как были обнаружены нерестилища, Сантос построил завод по переработке углеводородов в соседнем Порт-Бонитон . Существует некоторая обеспокоенность по поводу возможного воздействия завода на популяцию каракатиц, и два крупных случая загрязнения произошли в связанном порту и на нефтеперерабатывающем заводе. [39] [40] Сантос отрицает, что загрязнение грунтовых вод, обнаруженное в конце 2000-х годов, распространилось за пределы участка, но Агентство по охране окружающей среды Южной Австралии заявило, что углеводороды мигрировали через пласты горных пород за пределы завода и барьерной траншеи, построенной Сантосом. Теперь Сантос финансирует исследования каракатиц. [41] Другим инцидентом был разлив нефти в Порт-Бонитон в 1992 году , когда 300 тонн сырой нефти класса C вылилось в море после того, как буксир пробил его корпус во время швартовки. Последствия этих событий для местной популяции S. apama неизвестны.
Рассеивание рассола из сточных вод завода по опреснению морской воды обеспокоило ученых и сообщество Уайаллы. В середине-конце 2000-х годов горнодобывающая и энергетическая компания BHP Billiton разработала планы по строительству завода по опреснению морской воды в Пойнт-Лоули для снабжения пресной водой шахты Олимпик-Дэм. Завод, расположенный в 200 м (660 футов) от мест размножения, будет сбрасывать в этот район около 120 мл (32 000 000 галлонов США) рассола (46–60 ppt ) каждый день. Поскольку эмбрионы каракатиц недоразвиты и погибают по мере повышения уровня солености (оптимальный диапазон 28–38 ppt, 100% смертность при 50 ppt), общественное сопротивление предлагаемому заводу было значительным из-за возможных последствий для окружающей среды. [41] [42] [26] План был одобрен в 2011 году, но не был построен и позже был официально отменен. С тех пор были введены в эксплуатацию две новые, меньшие по масштабу установки по опреснению морской воды, которые сбрасывают рассол в залив: одна на сталелитейном заводе Whyalla Steelworks, а другая на фермах Sundrop Farms к югу от Порт-Огасты .
В 2022 году BHP стремилась увеличить подачу воды через проект Northern Water Supply Project, возглавляемый SA Water , который намерен построить опреснительную установку аналогичного размера, что изначально предлагала компания. Все перспективные участки расположены в верхней части залива Спенсер, что вновь создает угрозу для агрегации. Ожидается, что в середине 2024 года будет опубликовано заявление о воздействии на окружающую среду . [43]
Из-за его близости к рудным месторождениям хребтов Мидлбэк несколько горнодобывающих компаний указали, что они могли бы использовать порт для массовых грузов, если он будет разработан в Порт-Бонитон , рядом с Пойнт-Лоули. Новый причал для погрузки железной руды и, возможно, медных концентратов был предложен, но не построен. Были сформированы общественная группа действий под названием «Коалиция побережья каракатицы» и «Альтернативная рабочая группа порта» в знак протеста против нового опреснения и развития порта вблизи среды размножения каракатиц. [41] В 2021 году было одобрено строительство нового порта на месте бывших электростанций Плейфорд , [44] которые были выведены из эксплуатации и снесены в середине 2010-х годов. Увеличение судоходства в верхней части залива Спенсер может повлиять на поведение каракатиц из-за чувствительности головоногих моллюсков к высокоинтенсивному низкочастотному звуку. [45]
Скопление каракатиц в заливе Спенсер ежегодно отмечается фестивалем Cuttlefest, который организуется в городе Уайалла. [46]
В мае 2009 года D'Faces of Youth Arts и Snuff Puppets подготовили живое театральное представление для фестиваля Come Out . В нем участвовало несколько больших кукол-каракатиц, и оно появилось на площади Виктории в Аделаиде , в аэропорту Аделаиды и на представлении Whyalla. Некоторые споры окружали представления после того, как участник проекта открыто критиковал план строительства опреснительной установки в Пойнт-Лоули. [47] Главным спонсором фестиваля Come Out в 2009 году был молодежный фонд BHP Billiton, та же компания, которая предложила построить опреснительную установку. Главной темой фестиваля в том году было «Столкновение миров». [48] BHP Billiton не спонсировала фестиваль Come Out с 2009 года.
Во время фестиваля Adelaide Fringe в марте 2012 года RiAus представил Sepia , оригинальное произведение валлийского драматурга Эмили Стил. [49] Действие пьесы происходит в Уайалле, она рассказывает историю вымышленного персонажа Нила, владельца караванного парка, который изо всех сил пытается смириться с сокращением популяции каракатиц, одновременно пытаясь сохранить свою семью. Пьеса также была представлена на фестивале Melbourne Fringe . [50] Партнером-представителем RiAus является нефтегазовая компания Santos . Santos была ответственна за загрязнение грунтовых вод углеводородами в Порт-Бонитон, рядом с местами размножения каракатиц, впервые обнаруженными в 2008 году.
В 2014 году на фестивале Adelaide Fringe Festival была представлена Stobie the Disco Cuttlefish — 13-метровая (43 фута) электрифицированная кукла-каракатица, оснащенная стробоскопическим, цветным освещением и звуковой системой. Stobie the Disco Cuttlefish впервые появилась во время парада открытия Adelaide Fringe, а затем выступала с труппой танцоров каждую субботу вечером во время фестиваля. [51] В саундтрек к представлению вошли сэмплы из хита Bee Gees « Stayin' Alive » [52] и вся песня из фильма Fame .
В 2016 году фотография «Скопление каракатиц» подводного фотографа Скотта Портелли выиграла национальный первый приз (Австралия) на конкурсе Sony World Photography Awards 2015 — крупнейшем в мире конкурсе фотографии. [33]
Массовое скопление гигантских каракатиц в Пойнт-Лоули вдохновило на разработку ретро-компьютерной игры под названием Cuttle Scuttle . [53]
Серебристые рыбы отражают поляризованный свет; они отражают то же количество света в том же направлении, что и свет, против которого они наблюдаются, что делает их почти невидимыми в воде. Если поляризация уменьшается, рыбы становятся легко видимыми. Каракатицы игнорируют рыбу с пониженной поляризацией и предпочитают нападать на рыбу, излучающую поляризованный свет.