A modelling approach to identify habitat suitability for Indian squid (Uroteuthis (Photololigo) duvaucelii) in the northeastern Arabian Sea

Der Ozean ist keine statische blaue Weite; er ist ein lebendiges, atmendes System, in dem sich Temperatur, Strömungen und Licht mit den Jahreszeiten verschieben und bestimmen, wo das Leben gedeihen kann. Für Meeresbiologen ist das Verständnis dieser Verschiebungen eine Frage des Überlebens für die Arten, die sie untersuchen, und für die Menschen, die von ihnen abhängig sind. Viele Meerestiere, insbesondere solche mit kurzen Lebenszyklen und schnellen Wachstumsraten wie Tintenfische, reagieren äußerst empfindlich auf ihre Umgebung. Sie wandern nicht ziellos umher; sie verfolgen die spezifischen Bedingungen, die es ihnen ermöglichen, zu fressen, zu wachsen und sich fortzupflanzen. Wenn sich die Umwelt verändert, ziehen diese Tiere weiter, und die Fischereiflotten, die von ihnen abhängen, müssen ihnen folgen. Wenn Wissenschaftler vorhersagen können, wo das Wasser für eine bestimmte Art optimal sein wird, können sie helfen, die Fischerei so zu bewirtschaften, dass sie produktiv bleibt, ohne den Bestand zu erschöpfen. Dies ist der Kern der Herausforderung der Habitat-Eignungsmodellierung: Daten zu nutzen, um die unsichtbaren Vorlieben einer Art in einem riesigen und sich ständig verändernden Ozean abzubilden.

Im nordöstlichen Arabischen Meer, vor der Küste des indischen Bundesstaates Maharashtra, setzte sich ein Forscherteam daran, dieses Rätsel für den Indischen Tintenfisch, eine kommerziell bedeutende Art, zu lösen. Sie wollten genau wissen, welche Kombination von Meeresbedingungen das perfekte Zuhause für diese Tintenfische schafft. Das Team sammelte Daten aus 280 Schleppnetzen, die zwischen 2017 und 2019 durchgeführt wurden, wobei sie aufzeichneten, wo und wann Fischer die Tintenfische fingen, wie viel sie fingen und in welcher Tiefe gefischt wurde. Anschließend legten sie diese Fischereidaten über Satelliteninformationen über die Meeresoberfläche. Sie untersuchten die Meeresoberflächentemperatur, die Höhe der Meeresoberfläche, den Salzgehalt, die Menge des verfügbaren Lichts für das Pflanzenwachstum, die Geschwindigkeit der Meeresströmungen und die Konzentration mikroskopisch kleiner Pflanzen, bekannt als Chlorophyll. Durch die Eingabe all dieser Variablen in ein statistisches Modell konnten die Forscher identifizieren, welche spezifischen Umweltfaktoren die Tintenfische an bestimmte Orte trieben.

Die Studie zeigte, dass die Tintenfische nicht an einem Ort bleiben. Ihre Verteilung folgt einem deutlichen saisonalen Rhythmus, der an den Monsun gebunden ist. Nachdem die Fischereisaison im August nach einer obligatorischen Sperre während der heftigen Regenfälle wieder aufnimmt, werden die Tintenfische in einem konzentrierten Band zwischen 17 Grad und 16 Grad nördlicher Breite in Gewässern mit einer Tiefe von 20 bis 40 Metern gefunden. Im September bewegen sich sowohl die Flotte als auch die Tintenfische nach Süden in den Bereich von 16 bis 15 Grad nördlicher Breite, wo das Wasser mit 40 bis 60 Metern etwas tiefer ist. Im weiteren Verlauf der Saison werden die Tintenfische diffuser und breiten sich wieder nach Norden aus, wobei sie bis zu 20 Grad nördlicher Breite erreichen. Diese Bewegung deutet darauf hin, dass die Tiere eine sich verschiebende Zone der Produktivität verfolgen, die durch die wechselnden Monsunwinde und Strömungen entsteht.

Das Modell identifizierte eine sehr spezifische Gruppe von Bedingungen, die eine hohe Wahrscheinlichkeit signalisieren, Indische Tintenfische zu finden. Die Tintenfische bevorzugen Gewässer, in denen die Anomalie der Meeresoberflächenhöhe zwischen 0,2 und 0,4 Metern liegt – ein Bereich, der oft auf nährstoffreiche Gebiete hindeutet, in denen Wirbel und Strömungen Nahrung konzentrieren. Sie gedeihen in Salzwasserwerten zwischen 34,5 und 35 Teilen pro Tausend und in Wassertemperaturen zwischen 27,5 und 29,5 Grad Celsius. Entscheidend ist, dass die Tintenfische dort vorkommen, wo starkes Licht herrscht, mit einer photosynthetisch aktiven Strahlung von über 40 Einheiten, und wo das Wasser mehr als 2 Einheiten Chlorophyll enthält, was auf ein reiches Nahrungsnetz hindeutet. Sie bevorzugen zudem Gebiete, in denen die Strömungsgeschwindigkeit schneller als 0,3 Meter pro Sekunde ist. Wenn all diese Faktoren zusammenkommen, sagt das Modell eine hohe Abundanz der Tintenfische voraus, insbesondere in einer Zone zwischen 15 und 16 Grad nördlicher Breite und 71,5 bis 72 Grad östlicher Länge.

Die Forscher fanden heraus, dass die Jahreszeit und der spezifische Standort die stärksten Prädiktoren dafür waren, wo sich die Tintenfische befinden würden. Das Modell konnte die bekannten Gebiete mit hohen Fangraten erfolgreich rekonstruieren und bestätigte damit, dass die Tintenfische nicht zufällig verteilt sind, sondern eng mit diesen Umweltreizen verknüpft sind. Die Studie legt nahe, dass die Tintenfische auf die Erholung der Küstenproduktivität nach dem Monsun reagieren und in Gebiete ziehen, in denen Vermischung und Zirkulation ideale Nahrungsgründe geschaffen haben. Dieses Verhalten verdeutlicht, wie eng die Fischerei mit dem natürlichen Rhythmus des Ozeans verknüpft ist. Durch die Kartierung dieser Vorlieben bietet die Studie den Fischereimanagern ein Werkzeug, um die Verteilung der Ressource auf einer breiten Skala zu verstehen. Regelmäßige Aktualisierungen dieser Habitatkarten könnten dazu beitragen, die Nachhaltigkeit der Fischerei der Indischen Tintenfische zu gewährleisten und der Industrie zu ermöglichen, sich an die sich ändernden Meeresbedingungen anzupassen, die das Leben dieser schnelllebigen, kurzlebigen Spezies bestimmen.