Повышение температуры воды угрожает размножению многих видов рыб

В новом мета-исследовании эксперты Института Альфреда Вегенера (AWI) представили важные выводы о влиянии изменения климата на рыбные запасы по всему миру. Риски для рыб оказались значительно выше, чем предполагалось ранее, особенно с учётом их повышенной чувствительности к росту температуры воды на определённых стадиях развития.

Критическим узким местом в жизненном цикле рыб является их низкая термоустойчивость в период нереста. Температура воды в нерестилищах в значительной степени определяет успешность размножения, делая рыб особенно уязвимыми к последствиям изменения климата — не только в океане, но и в озёрах, прудах и реках. Согласно анализу исследователей, неконтролируемое изменение климата и рост температуры воды негативно повлияют на воспроизводство до 60% всех видов рыб. Исследование опубликовано в журнале Science.

Наиболее чувствительны в период нереста

Биологи проанализировали данные по термоустойчивости 694 видов рыб на разных стадиях: взрослые особи, готовые к нересту, эмбрионы в икре, личинки и взрослые особи вне сезона размножения.

Выяснилось, что эмбрионы в икре и взрослые особи, готовые к нересту, гораздо более чувствительны к теплу, чем личинки или половозрелые рыбы вне сезона размножения. В среднем взрослые особи вне нереста могут выживать в воде на 10 градусов Цельсия теплее, чем готовые к нересту взрослые или икра.

Причина — в анатомии рыб: у эмбрионов нет жабр, чтобы получать больше кислорода, а у готовых к нересту рыб производство половых клеток создаёт дополнительную массу тела, требующую кислорода, что создаёт огромную нагрузку на сердечно-сосудистую систему даже при более низких температурах.

Каждый градус потепления увеличивает давление на популяции

Используя новые климатические сценарии (Shared Socioeconomic Pathways — SSPs), исследователи оценили, насколько вероятно повышение температуры в нерестилищах изученных видов.

Выводы подтверждают, что каждый градус Цельсия потепления означает больше проблем для мировых рыбных запасов:

• Если потепление удастся ограничить 1,5 °C к 2100 году, только 10% исследованных видов будут вынуждены покинуть традиционные нерестилища.
• Если выбросы парниковых газов останутся на высоком уровне (сценарий SSP 5–8.5), что может привести к среднему потеплению на 5 °C и более, под угрозой окажется до 60% всех видов рыб.

Ограниченные возможности для адаптации

Пострадавшим видам придётся либо адаптироваться посредством биологической эволюции (процесс, который, скорее всего, займёт слишком много времени), либо изменить время или место нереста.

«Если учесть, что рыбы адаптировали свои репродуктивные циклы к конкретным местообитаниям, океаническим течениям и доступным источникам пищи в течение крайне длительных периодов, можно предположить, что вынужденный отказ от обычных нерестилищ будет означать для них серьёзные проблемы», — говорит ведущий автор исследования, морской биолог AWI доктор Флемминг Дальке.

Кроме того, рыбы в реках и озёрах сталкиваются с проблемой ограниченности ареала: миграция на большие глубины или в более холодные регионы для них практически невозможна.

Новый уровень детализации для улучшения прогнозов

Детальные анализы, охватывающие все стадии развития рыб, помогут лучше понять, как эти виды страдают от изменения климата и в какой степени потеря подходящих местообитаний обусловлена климатической трансформацией экосистем.

«Наши новые детальные оценки помогут улучшить [существующие] прогнозы», — отмечает соавтор работы, биолог AWI профессор Ханс-Отто Пёртнер.