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吃货们 就问你怕了没?海洋变暖可能会导致鱼类体型变小!

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发表于 2017-2-18 16:34:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
作者:Nala Rogers
发表于:2017年4月7日
来源:AIP InsideScience
(Shirley编译)温度升高可能会限制大型活跃鱼类的生长,可能会扰乱食物网,降低渔业产量。
Image credits:NPS Natueal Resources
你祖父旧时的记忆可能是对的:现在的鱼并不像他们以前那个时候那么大了。虽然有些人会立刻指责是渔业杀死了最大的鱼。但越来越多的证据表明,气候变化也在其中扮演了重要角色。如今,来自地中海74种鱼类的证据证实了为什么有些种类的鱼,体型正在萎缩。温暖的水因供氧不足而限制了鱼类的生长。一个新的研究发现,活跃的鱼类是最敏感的,这可能意味着速度快的捕食者不会再长大,不足以杀死那些比他们迟钝的猎物。
“我们发现越活跃的种群对温度越敏感,体型尺寸减小的越快。”以色列特拉维夫大学的渔业生态学家伊泰·范瑞恩(Itai van Rijn)说道,“对不同种群的影响会有所不同,这可能会对种群行为造成各种各样的影响。”
虽然有关野生鱼类种群的数据有限,但有几项研究表明,过去几十年里,商业上重要的鱼类种群体型尺寸减小了。没有参与该研究的苏格兰阿伯丁大学的海洋生态学家艾伦·鲍德龙(Alan Baudron)说道,“较小的鱼为人们提供的肉质较少,而且产卵也较少,间接减少了可捕捞的鱼类数量。”因此,较小的鱼可能意味着渔业的损失,许多依赖鱼类蛋白的沿海社区获取的食物将会更少。
捕捞可以降低鱼群中鱼的平均尺寸,不仅由于人们通常优先捕获体型大的鱼,而且捕捞造成的进化上的压力,可能促使鱼类快速成熟并且哺育小鱼。范瑞恩说道,与此同时,世界许多地区的海洋越来越暖,鱼的体型也在缩小。因温度升高导致的鱼类体型减小是由于鱼类正面临着难以获得氧气的困难。
并未参与研究的温哥华不列颠哥伦比亚省海洋与渔业研究所的海洋生态学家威廉·张说道:“水层真的很厚,所以你可以想象与将氧气呼入肺部相比,向全身泵送氧气实际上是一个很费力的过程。”
体型大的鱼比小鱼需要更多的氧气。但是,随着鱼类生长,鱼鳃的表面积比其整体体型增长得更慢,导致鱼鳃的比例变小。威廉·张说道,通常认为每种鱼类都具有在变得氧气不足之前体型可达到的最大尺寸,这个上限一部分取决于水的温度。鱼在温水中需要更多的氧气,因为热量会增强其代谢活动,所以在温水中的鱼可能对其生长有更严格的限制。这样既会使鱼群中鱼的体型尺寸变小,也会迫使鱼群选择迁移到较冷的水域。
威廉·张和他的同事预估,在高排放情景下,21世纪上半叶,变暖的海洋将引起鱼群每条鱼的平均体重下降14-24%。虽然实验室的实验支持威廉·张的模型,但在野生种群中进行的研究很少,有些研究人员对其在真实世界的影响仍然持怀疑态度。
在一项新研究中,范瑞恩及其同事利用来自300多份出版物的数据确定了地中海各种鱼类的最大体长。但这主要是近几年的数据,所以无法追踪体长随时间的变化。但研究人员可以比较不同地点的同一种鱼类,并且他们清楚不同地域的海洋温度是如何变化的。平均来说,温度每上升1.8华氏度,鱼的最大体积减少了5%。
研究人员认为这种差异不大可能是由于捕捞造成的。一方面,没有理由认为人们在地中海的温暖地区比在寒冷的地区捕鱼更多,范瑞恩说道。人们在该地区广泛捕捞,包括在希腊,意大利,西班牙和法国接壤的北部较冷的地区。此外,当研究人员分析每种鱼类对捕捞敏感度的衡量指标时,敏感度指标无法解释鱼的体型大小变化。
但氧气限制的观点最强有力的证据就是解释了这一因素对不同鱼类种群的影响。身体活动增加了鱼类的耗氧量,所以研究人员预测,活跃的种群在温水中会比不那么活跃的种群耗氧更多。事实上,研究中最有活力的种群比平均种群对温度的平均灵敏度高两倍,每升高1.8度时,鱼的最大尺寸下降达到10%。
这一发现引发了关于未来海洋食物网的问题,鲍德龙说到。许多最活跃的鱼类是捕食者,依靠速度和敏捷性来捕获猎物。相比之下,许多猎物是不那么活跃的鱼,相对来讲不会受到温水过多影响。随着海洋温度的不断升高,体型萎缩的捕食者可能最终发现自己太小,不能杀死他们曾经捕食的鱼了。
“生态系统中的体型尺寸是非常重要的,因为它决定了生物链里的地位”鲍德龙说道。
鲍德龙补充道,即使食肉鱼类没有发现自己比猎物小,人类捕鱼者也很有可能发现。渔业管理者可能需要考虑到鱼类体型的减小,当管理库存时可能会发现鱼类数量大幅减小。但是,如果海洋资源日益减少是由于气候变化,单靠捕捞政策是不能解决问题的。
“如果海洋越来越暖,鱼就会越来越小”。鲍德龙说道,“除非减少排放,否则你做什么都无法阻止这一趋势。
文章来源: 美国物理联合会(AIP/American Institute of Physics)--InsideScience专栏  张铮铮供稿



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