Пресноводные рыбы уменьшатся из-за потепления климата

Повышение температуры воды приводит к нехватке кислорода, которая угнетает метаболизм рыб и не может быть нивелирована их физиологическими компенсаторными организмами. Особенно сильно дезоксигенация сказывается на крупных и активных рыбах. В будущем на фоне изменения климата их размеры будут уменьшаться, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Температура воды и растворимость кислорода в ней — ключевые экологические переменные, влияющие на географическое распространение пойкилотермных морских гидробионтов. Метаболическая теория экологии ставит на первое место по влиянию на физиологию именно температуру среды, поэтому существующие прогнозы отклика экосистем водоемов на потепление климата зачастую игнорируют показатель содержания растворенного кислорода в воде.

Ученые под руководством Хуана Рубалькабы (Juan G. Rubalcaba) из Университета Монтаны спрогнозировали влияние потепления климата на физиологию пресноводных рыб. Для этого они проанализировали эмпирические данные экологической толерантности 286 видов рыб, взятые из Fishbase и ранее проведенного исследования. При этом авторы исследования учитывали уровень метаболической активности (resting — состояние покоя, RMR — низкая активность, MMR — максимальная активность), массу тела и температуру окружающей среды.

Оказалось, что в условиях повышения температуры морской воды и ее дезоксигенации у рыб происходит рост потребности в кислороде, который не может быть нивелирован их ключевыми компенсаторными механизмами. Увеличение площади поверхности жабр, их более активная вентиляция или переход всего организма к малоактивному образу жизни сами по себе требуют значительных энергозатрат и компромиссов с другими особенностями жизненного цикла. Наибольшее угнетение в условиях нехватки кислорода испытывали крупные и активные рыбы, например озерный голец Salvelinus namaycush, большеротый окунь Micropterus salmoides и карп Cyprinus carpio. Ученые отметили, что результаты их исследования подтверждают давнее предположение о том, что ограничение доступности кислорода в воде по крайней мере частично отвечает за уменьшение размеров тела гидробионтов вследствие глобальное изменения климата.

Ранее ученые обнаружили, что потепление воды в Атлантическом океане привело к нарушению миграции бентосных беспозвоночных, в том числе промысловых мидий и квахогов. Параллельно с этим в Тихом океане в морских экосистемах уже наблюдается нехватка кислорода, а к концу XXI века его концентрация снизится еще на 3,1-4,7 процента.

Марина Попова