science >> Wetenschap >  >> Natuur

Klimaatverandering stelt het voortbestaan ​​van vissen over de hele wereld op de proef

Vissoorten in veel riviersystemen, inclusief de John Day River afgebeeld, zal in de toekomst voor de uitdaging staan ​​om met warmere wateren om te gaan. Krediet:Universiteit van Washington

Klimaatverandering zal veel amfibieën dwingen, zoogdieren en vogels om te verhuizen naar koelere gebieden buiten hun normale verspreidingsgebied, op voorwaarde dat ze ruimte en een duidelijk traject kunnen vinden tussen onze stedelijke ontwikkelingen en groeiende steden.

Maar wat zijn de kansen voor vissen om te overleven nu de klimaatverandering de wateren over de hele wereld blijft opwarmen?

Onderzoekers van de Universiteit van Washington pakken deze vraag aan in de eerste analyse van hoe kwetsbaar 's werelds zoetwater- en zeevissen zijn voor klimaatverandering. hun papier, verschijnt online 11 september in Natuur Klimaatverandering , gebruikte fysiologische gegevens om te voorspellen hoeveel, 000 vissoorten die in oceanen en rivieren leven, zullen reageren op de opwarmende watertemperaturen in verschillende regio's.

"Klimaatverandering is gaande. We hebben hulpmiddelen nodig om te proberen de gebieden te identificeren die het meeste risico lopen en proberen plannen te ontwikkelen om deze gebieden te behouden, " zei hoofdauteur Lise Comte, een postdoctoraal onderzoeker in de UW's School of Aquatic and Fishery Sciences. "Het is belangrijk om naar de organismen zelf te kijken, omdat we er niet zomaar vanuit kunnen gaan dat ze allemaal even gevoelig zijn voor deze veranderingen."

De onderzoekers verzamelden gegevens uit laboratoriumexperimenten met bijna 500 vissoorten, uitgevoerd in de afgelopen 80 jaar door onderzoekers over de hele wereld. Deze gestandaardiseerde experimenten meten de hoogste temperaturen die vissen kunnen verdragen voordat ze sterven. Deze analyse is de eerste keer dat deze ongelijksoortige gegevens uit laboratoriumexperimenten zijn gecombineerd en vertaald om te voorspellen hoe vissen in het wild zullen reageren.

De onderzoekers vonden dat over het algemeen, gevoeligheid voor temperatuurveranderingen varieerde sterk tussen oceaan- en zoetwatervissen. In het algemeen, zeevissen in de tropen en zoetwatervissen op hogere breedtegraden van het noordelijk halfrond liepen het grootste risico wanneer de watertemperaturen opliepen, bleek uit de analyse.

Deze figuur toont het risico dat zoetwatervissen (boven) en zeevissen (onder) hun thermische limieten tegen het jaar 2070 kunnen overschrijden. Blauw geeft een laag risico aan en rood geeft een hoog risico aan. Krediet:Universiteit van Washington

"Nergens op aarde worden vissen gespaard van klimaatverandering, " zei senior auteur Julian Olden, een UW hoogleraar aquatische en visserijwetenschappen. "Vissen hebben unieke uitdagingen - ze moeten ofwel snelle bewegingen maken om hun temperatuurvereisten te volgen, of ze zullen zich snel moeten aanpassen."

Met behulp van jarenlange gegevens - en vertrouwend op het feit dat veel vissoorten taxonomisch verwant zijn en de neiging hebben om dezelfde thermische limieten te delen - konden de onderzoekers de breekpunttemperatuur voorspellen voor bijna 3, 000 soorten. Regionale patronen kwamen vervolgens naar voren toen die gegevens werden gecombineerd met klimaatmodelgegevens die temperatuurstijgingen onder klimaatverandering voorspellen.

Bijvoorbeeld, vissen in de tropische oceanen leven al in water dat de bovengrens van hun tolerantie nadert. Ze hebben misschien niet veel bewegingsruimte als de temperatuur iets stijgt. Daarentegen, in zoetwaterstromen in het hoge noorden, vissen zijn gewend aan koelere watertemperaturen, maar hebben veel minder tolerantie voor opwarmend water. Aangezien de effecten van klimaatverandering acuut voelbaar zijn op hoge breedtegraden, dit voorspelt niet veel goeds voor vissen in die stromen die een klein venster hebben voor overleefbare temperaturen.

Vissen zullen ofwel migreren, aanpassen of afsterven naarmate de temperatuur blijft stijgen, legden de onderzoekers uit. Gezien eerdere evolutionaire snelheden van kritische thermische limieten, het is onwaarschijnlijk dat vissen de snelheid waarmee de temperatuur stijgt, kunnen bijhouden, zei Olden. Het vermogen om te bewegen, dan, is absoluut noodzakelijk voor vissen die leven in de meest kritieke gebieden die in deze analyse zijn geïdentificeerd.

Momenteel, dammen en andere infrastructuur kunnen ervoor zorgen dat vissen in de toekomst niet komen waar ze zouden moeten zijn; vistrappen en andere middelen om vissen in staat te stellen deze barrières te omzeilen, zouden gemakkelijker kunnen worden gebruikt, hoewel de effectiviteit van deze structuren zeer variabel is.

Aanvullend, acties om de vegetatie langs de randen van beken en meren te herstellen, kunnen helpen om schaduw te geven en de watertemperatuur te verlagen ten voordele van vissen.

"Vissen over de hele wereld worden geconfronteerd met toenemende uitdagingen in verband met klimaatverandering, ' zei Olden. 'Vooruitkijkend, voortdurende inspanningen om instandhoudingsstrategieën te ondersteunen die soorten in staat stellen te reageren op deze snelle veranderingen zijn nodig."