К сожалению, концентрация кислорода в океанах падает. Новое исследование Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Университета Южной Каролины – первое, в котором задокументировано более десятка видов, перемещающихся на мелководье в ответ на условия с низким содержанием кислорода. Исследование, опубликованное в Global Change Biology, охватывает 15 лет опросов и измерений.
Авторы подчеркнули важность учета результатов в управлении и сохранении рыболовства или риске реализации стратегий, которые сильно не соответствуют условиям на волнах.
«Это исследование показывает, что содержание кислорода уменьшается на всех исследованных нами глубинах: от 50 до 350 метров, – сказала ведущий автор Эрин Мейер-Гутброд, – и поэтому рыба, похоже, перемещается в более мелкие области, чтобы добраться до области, где кислород относительно выше."Сейчас Мейер-Гутброд, доцент Университета Южной Каролины, начала этот анализ в качестве постдокторанта в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре.
Концентрация кислорода снижается по ряду причин, включая изменения в экологии, сезоны и штормы.
Но, пожалуй, наиболее важной причиной является то, что более теплая вода содержит меньше растворенного кислорода.
Рыбы также легче дышат на мелководье, потому что одним из основных источников растворенного кислорода является атмосферное перемешивание на поверхности. К сожалению, повышение температуры усилило разницу в плотности между холодной глубокой водой и теплой поверхностной водой.
Это привело к расслоению океана, препятствующему проникновению кислорода в глубины.
Команда стремилась определить, как снижение уровня кислорода влияет на распределение рыбы. Практически каждую осень с 1995 по 2009 годы исследователи проводили подводные исследования рыбы на разных глубинах между островами Анакапа и Санта-Крус в Южной Калифорнии. Они посетили три каменистых рифа этого района: длинную серию ручьев под названием «Проход Анакапа» на глубине около 50 метров; подводная гора под названием «След» на глубине около 150 метров и «Копилка», еще одно затонувшее высокое место со средней глубиной около 300 метров.
Они определили всех рыб в двух метрах от лодки и в двух метрах от морского дна и оценили их длину.
Ученые определили 60 видов рыб, которые наблюдались достаточно часто, чтобы включить их в анализ, к удивительным результатам. За полтора десятилетия четыре вида сместились глубже, а 19 – на мелководье. «Треть распространения видов со временем стала более мелкой», – сказала Мейер-Гутброд. "Я лично считаю, что это замечательный результат за такой короткий период времени."
Помимо растворенного кислорода, команда также измерила температуру и соленость, которые оставались относительно постоянными на протяжении всего периода времени. И хотя изученные ими среды обитания простираются всего на 10 километров, они охватывают широкий диапазон глубин.
Небольшая протяженность местности фактически помогла уменьшить мешающие факторы; большинство условий были постоянными на протяжении съемок, за исключением глубины.
Предыдущие исследования изучали влияние низкого содержания кислорода на отдельных рыб в лабораторных условиях, но это первый раз, когда такое долгосрочное исследование проводилось в полевых условиях. «Другие ученые использовали лабораторные эксперименты, чтобы показать, что рыбам не нравится вода с низким содержанием кислорода, – сказала Мейер-Гутброд, – но никто никогда не делал этого, просто год за годом возвращался в одно и то же место, чтобы посмотреть, действительно ли есть изменения в воде. распределение рыбы, вызванное изменением содержания кислорода во времени."
Последствия этой тенденции могут быть серьезными. "Похоже, это подтверждение довольно пугающей гипотезы. А именно, что рыбы вытесняются из их оптимальных мест обитания ", – сказал соавтор Милтон Лав, исследователь Морского научного института Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. "И в конечном итоге они будут изгнаны по крайней мере из некоторых из своих мест обитания.«Некоторые виды в конечном итоге могут быть вытеснены в районы, где их физиология не может справиться с условиями, – отметил он.
Более того, результаты других исследований показывают, что повышение температуры поверхности загоняет многих рыб глубже. Это означает, что среда обитания рыб может быть сжата сверху из-за тепла и снизу из-за наличия кислорода. «Так что теперь диапазон глубины, который они могут занять, с течением времени становится все уже», – сказала Мейер-Гутброд.
Дополнительную озабоченность вызывает то, как это сжатие среды обитания взаимодействует с давлением рыболовства. Эта тенденция может сконцентрировать рыбу, что потенциально облегчит ее ловлю.
Но увеличение выгрузки опровергнет рыбные запасы, которые на самом деле находятся в ужасном положении.
«Если вы бросите сеть в воду и получите тонну рыбы – больше, чем вы привыкли, – вы можете подумать:« О, это хороший год для рыбы ». Может, население выздоравливает », – сказала Мейер-Гутброд. "Но вместо этого может случиться так, что вся рыба просто зажата в более узкую область. Таким образом, вы можете изменить правила рыболовства с целью увеличения разрешений на вылов рыбы из-за увеличения вылова."Результат будет катастрофическим для рыбной промышленности и экосистем, от которых она зависит.
По мнению исследователей, именно поэтому так важно понимать, что происходит, прогнозировать, как это будет развиваться, и адаптировать стратегии управления с учетом этой реальности.
«Явление будет разворачиваться в зависимости от условий», – сказал Лав. "Но наш ответ на это в наших силах."