鳕鱼在温暖的世界中丧失繁殖地

2019-02-06 11:48

鳕鱼在温暖的世界中丧失繁殖地



  AWI专家进行的最新研究表明,如果未达到巴黎气候协议的1.5C目标,重要鱼类后代的生存机会将大大恶化。在进一步变暖和海洋酸化的条件下,大西洋鳕鱼及其北极相对极地鳕鱼将被迫寻找远北地区的新栖息地。他们的人口可能会减少。如果是这样,这可能是灾难性的,因为极地鳕鱼是北极海豹和海鸟最重要的食物来源。此外,渔民可能失去世界上最具生产力的区域,可以捕获位于挪威北部的大西洋鳕鱼。然而,研究结果还表明,严格的气候政策可以防止对动物和人类造成的最严重后果。

鳕鱼在温暖的世界中丧失繁殖地

  有些类型的鱼喜欢极度凉爽的水 - 而且只能在冷水中产卵。大西洋鳕鱼是众所周知且最受欢迎的食用鱼类之一。极地鳕鱼更适应寒冷,极地鳕鱼在北极海面冰川下面的大群中过冬。极地鳕鱼在0到1.5摄氏度的水温下产卵,因为受精卵/胚胎在这个温度下最好发育。相比之下,大西洋鳕鱼产生3到7度的角度,从人的角度来看,它仍然非常寒冷。AWI的研究人员Flemming Dahlke和Daniela Storch博士深信,这种对冷水的依赖可能对两种物种都是致命的;由于气候变化,特别是北大西洋和北极的水域将会大大变暖,除非人类找到一种方法来大规模减少温室气体二氧化碳的排放。此外,存在酸化问题:二氧化碳越多地进入大气,二氧化碳在海洋中溶解的越多。二氧化碳与水结合形成碳酸,碳酸在衰变时会使海洋酸化。“这意味着未来大西洋鳕鱼和极地鳕鱼将受到双重压力:它们的栖息地将同时变得更温暖,更酸性,”海洋生态学家Flemming Dahlke解释说。二氧化碳与水结合形成碳酸,碳酸在衰变时会使海洋酸化。“这意味着未来大西洋鳕鱼和极地鳕鱼将受到双重压力:它们的栖息地将同时变得更温暖,更酸性,”海洋生态学家Flemming Dahlke解释说。二氧化碳与水结合形成碳酸,碳酸在衰变时会使海洋酸化。“这意味着未来大西洋鳕鱼和极地鳕鱼将受到双重压力:它们的栖息地将同时变得更温暖,更酸性,”海洋生态学家Flemming Dahlke解释说。

  他和项目总监Daniela Storch博士作为世界上第一批研究人员,现在已经进行了艰苦的实验来研究同时酸化和变暖如何影响两个品种的卵。在这种情况下,两位AWI专家特别关注胚胎的发育,直到它们孵化为幼虫,只有几毫米长。在此阶段,他们对不断变化的环境条件特别敏感,气候变化可以实际产生。研究人员的研究结果令人警醒:在这两个物种中,即使温度上升很小也会导致卵子死亡或幼虫发生变形。“我们可以看到,胚胎非常敏感,特别是在它们发育的早期阶段,”Flemming Dahlke说。正如实验清楚显示的那样,

  此外,两位AWI研究人员的工作之所以独特,是因为他们将实验室研究结果与已建立的气候模型相结合。这些模型预测了各种水域的温度在多大程度上会受到气候变化的影响,以及它们的酸化程度。反过来,由于他们的实验,两位研究人员现在可以精确地确定大西洋鳕鱼和极地鳕鱼将来不再能够产卵的区域。很明显,我们可以看到鱼群的变化,因为成年人将不得不寻找新的产卵区,其卵或胚胎仍然可以找到正常发育的可行条件。在这方面,Dahlke和Storch主要考虑了三种气候情景:一切照旧的情景,到21世纪末,二氧化碳排放量没有明显减少;温和变暖的气候情景,以及IPCC的1.5度目标 - 根据该情景,为了避免气候变化的最坏影响,地球的温度不能允许增加1.5度以上 - 已完成。他们与来自AWI的气候建模师Martin Butzin一起,得出了一些有趣的结论。根据Flemming Dahlke的说法,“他们表明,对于一切照旧的情景,年轻的大西洋鳕鱼的条件在本世纪末的北大西洋将特别恶化。在冰岛和挪威周边地区,最多60个鳕鱼幼虫会从它们的卵中孵化出来的百分比会减少。“一般来说,东北大西洋的大西洋鳕鱼种群可能会转移到北极,产卵场仍然提供充足的条件。这可能对渔业产生问题,因为冰岛和挪威的海岸目前是世界上最大的大西洋鳕鱼种群的所在地:每年,这里收获价值20亿欧元的约80万吨鳕鱼。如果这些人口减少,正如AWI专家的调查结果所表明的那样,损失可能是巨大的。这里收获了价值20亿欧元的000吨鳕鱼。如果这些人口减少,正如AWI专家的调查结果所表明的那样,损失可能是巨大的。这里收获了价值20亿欧元的000吨鳕鱼。如果这些人口减少,正如AWI专家的调查结果所表明的那样,损失可能是巨大的。

  更重要的是,对于极地鳕鱼而言,一切照旧的情景看起来也很黯淡。如果水域变暖,它将向北撤退,不仅是为了照常营业,还在温和变暖的情况下。由于极地鳕鱼的越冬阶段依赖于海冰,如果海冰范围继续缩小,人们将如何受到影响还有待观察。也不清楚大西洋鳕鱼在多大程度上侵占极地鳕鱼的领土。鉴于大西洋鳕鱼比其表兄弟大得多并且更具攻击性,后者可能不得不为其食物而战。无论是否发生这种情况,极地鳕鱼种群的减少将是灾难性的,因为它是北极许多生物的主要食物 - 包括海豹,海鸟甚至鲸鱼。

  鱼类物种分布的极限还取决于产卵的最佳温度。Dahlke和Storch的实验首次证实,酸化使鱼胚胎不仅对较高温度更敏感,而且对较低温度也更敏感。“我们观察到年轻的大西洋鳕鱼不仅对温暖的温度产生不利影响,而且对特别寒冷的温度也有不利影响,”Daniela Storch说。“酸化会放大这种效果。”换句话说:增加的酸化负担会降低大西洋鳕鱼和极地鳕鱼产卵的适宜温度范围。正如Flemming Dahlke所说:“鱼对极端温度变得更加敏感,从而导致预期变暖。”这最终意味着两个物种

  Flemming Dahlke强调说,尽管实验得出了非常明确的结果,但预测鱼类种群的发展却非常困难。“例如,胚胎和幼虫是否存活也取决于洋流和可用食物。”大西洋鳕鱼现在在挪威西北部的群岛罗弗敦附近产卵。目前,这些卵子漂浮在水中,后来是北方的幼虫,在那里,理想的生活条件等待着它们。“如果大西洋鳕鱼种群及其产卵场在未来转移到东北部,鱼类很可能会产生完全不同的水流系统,”Dahlke解释说。“如果发生这种情况,我们还不能开始衡量这些影响。”

  Daniela Storch说:“实现1.5C的气候目标可以防止最坏的情况,保持重要的产卵区域并最大限度地降低两种物种的风险。”