Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Klimaændringer udfordrer fisks overlevelse over hele verden

Fiskearter i mange flodsystemer, inklusive John Day River afbilledet, vil stå over for udfordringen med at klare varmere vand i fremtiden. Kredit:University of Washington

Klimaændringer vil tvinge mange padder, pattedyr og fugle til at flytte til køligere områder uden for deres normale rækkevidde, forudsat at de kan finde plads og en klar bane blandt vores byudviklinger og voksende byer.

Men hvad er chancerne for fisk for at overleve, når klimaændringerne fortsætter med at varme vand rundt om i verden?

Forskere fra University of Washington tager fat på dette spørgsmål i den første analyse af, hvor sårbare verdens ferskvands- og havfisk er over for klimaændringer. Deres papir, vises online 11. september in Natur klimaændringer , brugte fysiologiske data til at forudsige, hvor næsten 3, 000 fiskearter, der lever i oceaner og floder, vil reagere på opvarmende vandtemperaturer i forskellige regioner.

"Klimaændringer sker. Vi har brug for værktøjer til at forsøge at identificere områder, der vil være mest udsatte og forsøge at udvikle planer for at bevare disse områder, " sagde hovedforfatter Lise Comte, en postdoc-forsker ved UW's School of Aquatic and Fishery Sciences. "Det er vigtigt at se på organismerne selv, da vi ikke bare kan antage, at de alle vil være lige følsomme over for disse ændringer."

Forskerne kompilerede data fra laboratorieforsøg, der involverede næsten 500 fiskearter, udført i løbet af de sidste 80 år af forskere verden over. Disse standardiserede eksperimenter måler de højeste temperaturer, fisk er i stand til at tolerere, før de dør. Denne analyse er første gang, at disse forskellige data fra laboratorieeksperimenter er blevet kombineret og oversat for at forudsige, hvordan fisk vil reagere i naturen.

Forskerne fandt, at samlet set følsomheden over for temperaturændringer varierede meget mellem havlevende og ferskvandsfisk. Generelt, havfisk i troperne og ferskvandsfisk på højere breddegrader på den nordlige halvkugle var de mest udsatte, når vandtemperaturerne blev varmere, viste analysen.

Denne figur viser risikoen for, at ferskvandsfisk (øverst) og havfisk (nederst) kan overskride deres termiske grænser inden år 2070. Blå angiver en lav risiko, og rød viser en høj risiko. Kredit:University of Washington

"Ingen steder på jorden er fisk skånet for at skulle klare klimaforandringerne, " sagde seniorforfatter Julian Olden, en UW professor i akvatiske og fiskerividenskab. "Fisk har unikke udfordringer - de skal enten lave hurtige bevægelser for at spore deres temperaturkrav, eller de vil blive tvunget til at tilpasse sig hurtigt."

Ved at bruge mange års data - og stole på det faktum, at mange fiskearter er taksonomisk beslægtede og har tendens til at dele de samme termiske grænser - var forskerne i stand til at forudsige brudpunktstemperaturen for tæt på 3, 000 arter. Regionale mønstre dukkede derefter op, da disse data blev parret med klimamodeldata, der forudsagde temperaturstigninger under klimaændringer.

For eksempel, fisk i de tropiske oceaner lever allerede i vand, der nærmer sig det øvre område af deres tolerance. De har måske ikke meget plads, når temperaturen stiger lidt. Derimod i ferskvandsstrømme i det fjerne nord, fisk er vant til køligere vandtemperaturer, men har meget mindre tolerance over for opvarmende vand. Da virkningerne af klimaændringer mærkes akut på høje breddegrader, dette lover ikke godt for fisk i de vandløb, der har et lille vindue til overlevelsestemperaturer.

Fisk vil enten vandre, tilpasse sig eller dø ud, når temperaturerne fortsætter med at blive varmere, forklarede forskerne. Givet tidligere evolutionære hastigheder af kritiske termiske grænser, det er usandsynligt, at fisk vil være i stand til at følge med den hastighed, hvormed temperaturen stiger, sagde Olden. Evnen til at bevæge sig, derefter, er bydende nødvendigt for fisk, der lever i de mest kritiske områder identificeret i denne analyse.

I øjeblikket, dæmninger og anden infrastruktur kan blokere fisk i at komme, hvor de måtte være i fremtiden; fiskestiger og andre midler til at tillade fisk at omgå disse barrierer kunne lettere bruges, selvom effektiviteten af ​​disse strukturer er meget varierende.

Derudover handlinger til at genoprette vegetation langs kanterne af vandløb og søer kan hjælpe med at skygge og reducere vandtemperaturen til gavn for fisk.

"Fiske over hele verden står over for stigende udfordringer forbundet med klimaændringer, " sagde Olden. "Jeg ser frem, der er behov for en fortsat indsats for at støtte bevaringsstrategier, der gør det muligt for arter at reagere på disse hurtige ændringer."