Зміна клімату підштовхує прісноводну рибу до полюсів

Популяції прісноводних риб біля полюсів перевершують екваторіальних популяцій через зміну клімату. Потепління створює нові середовища існування на краях ареалів, спрямованих до полюсів, що дає змогу процвітати мігруючим видам з великим тілом, таким як атлантичний лосось. У недавньому дослідженні дослідники з Брістольського університету проаналізували набір даних, який включав понад 10 000 часових рядів і понад 600 видів прісноводних риб.

Як риба реагує на зміну клімату?

Дослідження висвітлює важливий аспект того, як тварини реагують на зміну клімату, що спричинило широкомасштабні зміни в розподілі морських і наземних видів. Однак реакції прісноводних видів залишаються менш вивченими.

«Розуміння того, як чисельність популяції прісноводних видів відреагувала на потепління клімату протягом останніх десятиліть, є важливим для прогнозування того, як на них, ймовірно, вплинуть майбутні умови», — пишуть автори дослідження.

Зміни середовищ існування риб, викликані кліматом

«Загальною біологічною реакцією на кліматичне потепління в морських і наземних середовищах існування є те, що популяції збільшуються на полюсній стороні ареалів видів, оскільки утворюються нові середовища, а популяції зменшуються на екваторіальній стороні ареалів видів, оскільки умови стають надто теплими», – пояснив співавтор дослідження професор Мартін Геннер.

Використовуючи мультиконтинентальну базу даних, дослідники пов’язали дані про чисельність популяції річкової риби з 1958 по 2019 рік із записами температури. Результати показали, що в усіх відібраних місцях температура води зростала в середньому на 0,21°C (0,38°F) за десятиліття. Це потепління узгоджується з демографічними тенденціями, передбаченими кліматичними моделями, особливо в більш довгих часових рядах, що охоплюють понад 30 років.

Види, які отримують користь від нагрівання води

Дослідження показало, що види риб зі специфічними рисами – більшими розмірами тіла, вищими трофічними рівнями, міграційною поведінкою з річки в море та широким розповсюдженням – продемонстрували зростання популяції у відповідь на потепління клімату. Прикладами є струмкова форель, європейський окунь і північна щука. Ці позитивні тенденції були більш вираженими в прохолодніших, високогірних середовищах, де підвищення температури створює сприятливі умови.

«Ці результати вказують на те, що прогнозоване майбутнє потепління, ймовірно, призведе до широкомасштабних змін у структурі річкового співтовариства, включаючи зниження чисельності на задньому краї розподілу видів», — зазначив професор Геннер.

Дивлячись за межі зміни клімату

Хоча зміна клімату є значущим фактором, дослідники прагнуть оцінити його відносну важливість порівняно з іншими факторами стресу, такими як забруднення, зміна середовища проживання та рибальство. Розуміння цих взаємодій може бути ключовим для розробки ефективних стратегій збереження.

«Наше дослідження показало, як потепління води впливає на прісноводних річкових риб, які одночасно багаті біорізноманіттям і традиційно важливі для культур у всьому світі», — сказав професор Геннер. «Ми сподіваємося, що просвітлення того, як зміна клімату може вплинути на прісноводних риб, призведе до позитивних дій для їх збереження та сталого використання».

Професор Геннер додав, що нам потрібно дізнатися більше про те, як вплив зміни клімату можна зменшити за допомогою стратегій збереження, таких як відновлення середовища існування.

Захист екосистем від зміни клімату

Це дослідження підкреслює нагальність усунення впливу зміни клімату на прісноводну рибу та морські екосистеми. Визначаючи види та регіони, найбільш вразливі до потепління, політики та природоохоронці можуть визначити пріоритетність дій для збереження біорізноманіття та збереження культурної та екологічної ролі прісноводних риб. Відновлення середовища існування та методи сталого управління можуть відігравати вирішальну роль у пом’якшенні впливу потепління світу на ці життєво важливі екосистеми.

Полярні прісноводні риби

Полярні прісноводні риби унікально пристосовані для виживання в деяких із найсуворіших водних середовищ на Землі. Такі види, як арктичний голець, сиг і харіус, процвітають у холодних водах, часто нижче 4°C, де рівень кисню залишається високим, а конкуренція відносно низькою порівняно з помірними зонами. Ці риби демонструють особливі фізіологічні властивості, такі як білки антифризу в їхній крові, які запобігають утворенню кристалів льоду та пошкодженню їх тканин.

Крім фізіологічних пристосувань, багато полярних прісноводних риб демонструють особливості поведінки, які покращують виживання. Наприклад, арктичний голець може сезонно перемикатися між прісноводними та морськими середовищами існування, оптимізуючи доступність їжі та успіх розмноження. Ця міграційна поведінка також робить їх ключовими індикаторами здоров’я екосистеми, оскільки їхні рухи тісно пов’язані з температурою води та крижаним покривом.

Крім того, полярні регіони часто приймають менше видів порівняно з більш помірними зонами, але ці екосистеми життєво важливі для глобального біорізноманіття. Обмежена кількість видів створює крихку харчову мережу, де кліматичні зміни в популяціях риб можуть мати каскадний вплив на хижаків, таких як птахи та ссавці, а також на людські спільноти, які покладаються на цю рибу для існування та культурних практик. Дослідження опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.