Søers levesteder forsvinder, efterhånden som klimaet ændrer sig

Global opvarmning øger temperaturerne i søer verden over - finder arter de temperaturer, de har brug for for at overleve? Forskere ledet af forskere ved Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) har kvantificeret de langsigtede temperaturændringer i 139 søer verden over. Disse søer repræsenterer omkring 69% af jordens ferskvandshabitater i volumen. Forskerne analyserede skift i termiske levesteder - de temperaturforhold, som arter har brug for for at overleve. De fandt ud af, at når søerne blev varme, arter bliver nødt til at skifte til forskellige dybder eller årstider for at finde passende termiske levesteder. Men ikke alle arter vil være i stand til at skifte. Undersøgelsen blev offentliggjort i dag i Natur klimaændringer .

De fleste akvatiske arter er ektotermiske - dvs. deres kropstemperaturer tilpasser sig den omgivende temperatur i vandet. I denne sammenhæng, hver art har sit eget individuelle temperaturområde, som dens krop fungerer efter. Temperaturen bestemmer derfor i høj grad, hvor og hvornår arter kan leve i søer.

Forskerne undersøgte, hvordan termiske levesteder i søer ændrer sig - krymper eller udvider sig - som reaktion på klimaændringer. For at gøre det, de analyserede mere end 32 millioner temperaturmålinger ved forskellige vanddybder - såkaldte dybdeprofiler - fra 139 søer verden over. De definerede temperaturhabitatændringer som forskellen mellem de nuværende søtemperaturer sammenlignet med en tidligere basisperiode. Termisk habitatændring blev kvantificeret som procentdelen af ​​termiske habitater, der gik tabt eller opnået ved sammenligning af disse to tidsperioder.

For mindre tilpasningsdygtige arter, levesteder reduceres med næsten 20 procent

Langsigtede temperaturændringer resulterede i en gennemsnitlig forskel på 6,2 % mellem termiske habitater i basislinjen (1978-1995) og nuværende perioder (1996-2013), og den termiske forskel steg til et gennemsnit på 19,4 % for hypotetiske arter, der var begrænset af sæson og dybde.

"Arter bliver nødt til at ændre deres dybde eller sæsonbestemte for at opfylde deres termiske krav, efterhånden som søer bliver varme. Det er måske ikke noget problem for generalistarter med en bredere temperaturtolerance, men ikke alle arter er så tilpasningsdygtige" forklarede Dr. Benjamin Kraemer, første forfatter til undersøgelsen fra IGB.

Søer er som øer eller bjergtoppe - det er ofte svært at undslippe de skiftende miljøforhold

Arter kan klare temperaturstigninger ved at ændre deres sæsonbestemte eller dybde for at finde passende termiske levesteder, men disse reaktioner kan være begrænset af økologiske interaktioner, livshistorier eller begrænsede ressourcer. For eksempel, nogle algearter vokser bedst i godt oplyste miljøer nær overfladen af ​​søer, mens nogle fisk måske ikke er i stand til at optage dybere dele af søer, hvor der ikke er nok ilt. Daphnia, en almindelig planteædende zooplankton-slægt, er delvist afhængige af fotoperioden som et signal til at lægge æg til at udvikle sig om foråret, og derved begrænse deres kapacitet til at spore tidligere fytoplanktonopblomstringer, efterhånden som søtemperaturerne ændrer sig.

Dermed, egnede termiske levesteder kan skrumpe eller udvide sig til det punkt, at nogle hjemmehørende arter bliver truet, andre bliver mere fremtrædende og ikke-hjemmehørende, invasive arter spredes. For eksempel, den runde kutling er en invasiv art, der klarer sig meget godt med en række temperaturer.

"Ændringer i termisk habitat kan have en stærk indvirkning i søer, fordi som arter på øer og bjergtoppe, nogle søorganismer er begrænset i deres spredning af søens grænser, " sagde IGB-professor Rita Adrian, hvem ledede undersøgelsen, forklarer problemet.

Søer i troperne er særligt ramt

Forskerne viste, at søer i troperne er særligt påvirket af ændringen i temperaturhabitater:"Vi havde forventet, at tempererede og arktiske søer ville have en relevant termisk forskel, fordi overfladens opvarmningshastigheder har tendens til at være høje der. Det er tilfældet. Men hvad overraskede os er, at tropiske søer viser endnu meget højere termiske skift. Dette kan have en relevant indvirkning på arter, da organismers temperaturtolerancer har en tendens til at være lavere i troperne, hvor den naturlige temperaturvariation i omgivelserne er lav, " konkluderede Benjamin Kraemer.

Formindskelsen og udvidelsen af ​​temperaturhabitater fremhæver, hvor dramatisk igangværende klimaændringer kan påvirke søsamfund og biodiversitet.