Крупные океанические рыбы, занимающие вершину пищевой цепи.Морские виды, такие как тунец и акулы, оказываются во все более опасном положении по мере потепления морей. Недавние научные исследования вновь подчеркнули, как повышение температуры воды сужает их шансы на выживание.
Исследование, опубликованное в журнале Science и проведенное при участии... Университет ГранадыВ докладе содержится предупреждение о том, что этим крупным морским хищникам требуется огромное количество энергии для поддержания активности, и в то же время им становится все труднее рассеивать выделяемое ими тепло. Такое сочетание факторов подвергает их высокому риску перегрева и может привести к значительным изменениям в их распространении в океанах, в том числе и в океанах, окружающих Европу.
Что такое мезотермные рыбы и почему они так уязвимы?
В исследовании четко различают два основных типа. de peces в соответствии с их связью с температурой: строгие эктотермытемпература тела которого почти полностью зависит от температуры воды, и мезотермыспособные вырабатывать и сохранять часть собственного внутреннего тепла. К этой второй группе относятся одни из самых известных и крупных морских видов.
Мезотермы включают в себя тунец, большие белые акулы, гигантские акулы или китовая акулаКрупные хищники или фильтраторы, которые из-за своих размеров нуждаются в постоянном притоке энергии. Их эволюционное преимущество — способность оставаться относительно теплыми и активными в холодных водах — теперь становится потенциальной слабостью по мере потепления океана.
В исследовании подробно описывается, что у особей схожих размеров мезотермические рыбы Они потребляют гораздо больше энергии, чем эктотермы. Кроме того, им сложнее рассеивать выделяемое ими тепло. Этот энергетический и тепловой дисбаланс усугубляется по мере увеличения их размеров, что делает более крупные виды особенно уязвимыми перед лицом изменения климата.
Авторы подчеркивают, что эти крупные океанические рыбы выполняют функцию высокочувствительные индикаторы воздействия глобального потепления на моряЕсли численность их популяций окажется под угрозой, последствия могут быстро распространиться на остальную часть экосистемы, вызывая каскадный эффект на добычу, конкурентов и, в конечном итоге, на коммерческое рыболовство.
Метод, позволяющий измерить то, что ранее было практически невозможно.
Одним из главных достижений исследования является разработка инновационная методика оценки метаболической потребности широкого разнообразия de peces костные и хрящевые. До сих пор прямое измерение скорости метаболизма многих крупных морских хищников в лабораторных условиях было нереалистичным или просто невозможным.
Международная команда, в которой участвует исследователь. Игнасио Перальта Маравер из Университета Гранады.Они разработали и проверили модель, которая сочетает в себе размеры тела каждого вида с его тепловой стратегией. Используя эти параметры, они могут рассчитать, сколько энергии им необходимо и какова их фактическая способность рассеивать производимое ими тепло.
Благодаря этим оценкам ученые могут Включите в свой анализ крупные виды, которые редко изучаются в контролируемых условиях.например, различные виды акул или крупных тунцов. Этот инструмент позволяет прогнозировать, как эти популяции отреагируют на различные сценарии потепления океана.
Результаты показывают, что модель воспроизводит Современное распространение крупных морских рыб в глобальном масштабеИными словами, места, где сегодня сосредоточены эти животные, совпадают с областями, где, согласно их расчетам, баланс между выработкой и потерей тепла для них все еще остается приемлемым.
Больший размер, больше тепла: тепловое узкое место.
Один из наиболее поразительных выводов исследования заключается в том, что по мере роста мезотермических рыб, Они выделяют тепло быстрее, чем способны его отводить.Этот дисбаланс приводит к возрастающему риску внутреннего перегрева, особенно в уже теплой воде.
Это ограничение объясняет, почему многие из этих видов, включая некоторые популяции, Атлантический тунец и Акулы обитают в европейских водах.Они, как правило, концентрируются в холодных регионах, высоких широтах или в глубоких водах. В таких условиях температура воды помогает им сдерживать избыток тепла и поддерживать высокие энергетические затраты.
Разработанная исследователями модель предполагает, что по мере дальнейшего потепления океана, Многим видам может потребоваться переместиться ещё дальше в более холодные воды. или на большие глубины в поисках приемлемых условий. Такое перемещение не только изменит экосистемы, но и рыболовство, зависящее от них, в северо-восточной части Атлантического океана и Средиземноморье.
Согласно исследованию, это «тепловое узкое место» не только определяет, где сегодня могут обитать крупные рыбы, но и помогает чтобы понять, почему существуют ограничения на максимальный размер, которого они могут достичь.При превышении определенных пороговых значений сочетание внутреннего тепла, температуры воды и потребности в энергии перестает быть устойчивым.
Мегалодон и прошлые вымирания морских организмов
Данная работа делает еще один шаг вперед, предлагая физиологическое объяснение этому явлению. вымирание морских организмов, произошедшее миллионы лет назадАвторы предполагают, что доисторические гиганты, подобные... мегалодон Они могли оказаться в безвыходной ситуации из-за чрезмерной жары и нехватки энергии.
Согласно этой гипотезе, эти крупные хищники объединили в себе... Чрезвычайно высокий спрос на энергию при ограниченной способности рассеивать тепло.Когда условия в океане менялись — будь то из-за глобальных климатических изменений, изменений течений или модификаций пищевых цепей — их физиологические возможности сужались до такой степени, что они становились нежизнеспособными.
Этот подход напрямую связывает физиология вида, его географическое распространение и риск вымирания.Вместо того чтобы рассматривать вымирания как отдельные события, исследование интерпретирует их как результат все более натянутого соответствия между биологическими характеристиками животных и средой их обитания.
В случае с мегалодоном это исследование предполагает, что потепление и другие океанографические изменения могли иметь место. чтобы вывести этот вид за пределы его температурных возможностейАналогичным образом, нынешние изменения климата угрожают поставить несколько видов крупных современных рыб в критическое положение, если не будут снижены дополнительные факторы давления, такие как чрезмерный вылов рыбы.
Последствия для охраны морской среды и рыболовства в условиях потепления океана.
Выводы исследования не остаются чисто теоретическими. Его авторы подчеркивают, что полученные результаты позволяют предсказать, какие виды будут наиболее уязвимы к потеплению океана и в каких регионах наиболее вероятны резкие изменения в их распространении.
Для Европы и таких стран, как Испания, со значительным флотом, предназначенным для промысел тунца и других крупных пелагических рыбЭта информация особенно актуальна. Прогнозирование смещения зон с большей температурой как в Атлантике, так и в других районах промысла может иметь решающее значение при планировании среднесрочного и долгосрочного управления.
Исследователи предлагают включить в стратегии сохранения природы и рыболовную политику следующие положения: физиологические и термические критерииИ речь идет не только об исторических данных об уловах или наличии видов. Таким образом, можно будет разрабатывать морские охраняемые районы или меры по контролю рыболовства, учитывающие, как изменится распространение этих видов при каждом сценарии потепления.
В докладе также подчеркивается необходимость усиления защиты такие знаковые виды, как большая белая акула, гигантская акула, тунец или китовая акула.которые уже сталкиваются с такими угрозами, как чрезмерный вылов рыбы, случайный захват или деградации среды обитания. Если ко всему этому добавить тепловой стресс, риск коллапса популяции значительно возрастает.
В целом, исследование показывает, что потепление морей может коренным образом изменить структуру океанических экосистем.Понимание этого нового сценария, начиная от крупных хищников и заканчивая более низкими трофическими уровнями, перестало быть просто желательным для науки, охраны природы и рыболовной отрасли и стало неотложной необходимостью для прогнозирования изменений, которые во многих случаях уже начались.
