Крупная рыба более уязвима к вызванным изменением климата заморам
Крупные особи рыб страдают от вызванных изменением климата засух и заморов сильнее, чем мелкие, согласно новому исследованию.
В статье, опубликованной в Environmental Biology of Fishes, исследователи из Лейденского университета, Sportvisserij Zuidwest Nederland и инициативы Sea Around Us Университета Британской Колумбии сравнили данные о заморах в Нидерландах, литературу по управлению рыболовством и физиологические исследования. Они подтвердили, что при потеплении и деоксигенации воды более крупные и старые особи внутри вида гибнут в большем количестве, чем мелкие и молодые.
«Обычно существует расхождение между интерпретацией некоторых лабораторных исследований и полевым опытом в вопросе о том, почему крупная рыба более уязвима к потеплению и деоксигенации воды», — отметил соавтор исследования доктор Даниэль Поли. «Разрешить это расхождение необходимо, поскольку изменение климата увеличивает периоды засухи и экстремальной жары».
Причина уязвимости крупных рыб
Объяснение заключается в том, что жабры рыб, как двумерные поверхности, не успевают за ростом трёхмерного тела. Таким образом, у крупных рыб меньше соотношение площади поверхности жабр к массе тела.
В нормальных условиях это влияет только на скорость роста, которая снижается с размером. Однако при повышении температуры, которое увеличивает потребность рыбы в кислороде, в то время как кислород в воде уменьшается, крупные рыбы сталкиваются с двойной проблемой и часто гибнут. Мелкие особи выживают благодаря более благоприятному соотношению площади жабр к массе тела.
«Крупные особи во время заморов часто пытаются заглатывать лучше насыщенную кислородом поверхностную воду и полагаться на анаэробные механизмы, что позволяет им выжить немного дольше, но эти ресурсы не бесконечны, — пояснил Поли. — Ускоренный метаболизм из-за жары и возросшая потребность в кислороде в конечном итоге убивают крупную рыбу».
Преимущество мелкой рыбы
У более мелкой и молодой рыбы так называемый «аэробный потенциал» выше из-за большего соотношения площади жабр к массе тела. Это позволяет им потреблять больше кислорода, что объясняет их более быстрый рост, а при повышении температуры — справляться с возросшей потребностью в кислороде.
«В 30 из 35 видов, оценённых в рассмотренных нами исследованиях и полевых руководствах, было прямо указано, что крупная рыба менее устойчива к бедным кислородом и тёплым водам, — сказал ведущий автор Йоханнес Мюллер. — В случае заморов в Нидерландах мы подтвердили, что нехватка кислорода и тепловой стресс сильнее затронули крупных щук, окуней и линей, чем молодь».
Влияние на холодные регионы
Рыбам, выросшим до крупных размеров в холодной среде, ещё сложнее справляться с резким потеплением и критическим уровнем кислорода, так как они уже находятся near the limit своей способности снабжать тело кислородом.
«Вот почему в холодных регионах, которые нагреваются, некоторые рыбы больше не достигают максимальных размеров, возможных для их вида», — отметил соавтор Нильс Хубен.