Потепление помогает окуням захватывать озера

Ученые проанализировали состояние экосистем озер северных широт и выяснили, что повышение температуры воды способствует увеличению численности, быстрому росту и раннему созреванию окуней. Это указывает на то, что в будущем теплолюбивые рыбы, такие как окунь, могут вытеснить представителей более холодолюбивых лососевых видов. Авторы пришли к выводу, что для сохранения биоразнообразия озер необходимо сократить вылов рыб, живущих в воде с пониженной температурой. Результаты исследования опубликованы в журнале Ecology and Evolution.

Изменение климата приводит к тому, что на суше люди и многие животные страдают от засух, более быстрого распространения инфекционных заболеваний. В океанах повышение температуры способствует таянию льдов, опреснению воды и, как следствие, гибели целого ряда видов. Кроме того, страдают обитатели пресных водоемов в северных широтах. Именно там [регистрируется]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17236428/) самое быстрое увеличение среднегодовой температуры воды. По прогнозам, она будет расти минимум до 2100 года. Из-за того, что рыбы относятся к холоднокровным животным, то есть не способны поддерживать постоянную температуру тела, потепление окружающей среды играет в их жизни ключевую роль. Каждый вид рыб имеет свою температурную нишу — диапазон температур, в котором особи себя хорошо чувствуют. Например, осетровые имеют температурный оптимум в районе 18-26°С, а рыбы семейства окуневых — в диапазоне 16-27°С. Некоторые критические стадии жизни часто имеют еще более узкие температурные рамки для выживания и успешного развития. Например, развитие икры происходит в диапазоне температур 7–18°C. Кроме того, температура ограничивает такие биологические процессы, как потребление пищи и рост. Если есть достаточное количество пропитания, максимальные темпы роста достигаются при оптимальной для животного температуре. А если особи живут при температурах ниже оптимальных, темпы их роста могут увеличиться с потеплением климата. Большая скорость роста приводит к большим размерам и, как следствие, раннему половому созреванию. Оба этих фактора повышают выживаемость особей и способствуют увеличению их численности.

Чтобы понять, как климат влияет на состав рыбных сообществ в полярных регионах, ученые из Арктического университета Норвегии (Тромсе), Хельсинкского университета (Хельсинки) и Института проблем промышленной экологии Севера (Апатиты) проанализировали одиннадцать пресноводных озер, расположенных за полярным кругом. Временные ряды наблюдений для рассматриваемых водоемов, из которых авторы анализировали рыб, варьировали от 8 до 32 лет. Общее количество выловленной рыбы в 11 озерах составило почти 60 тысяч, из которых 12 тысяч составляли окуни. Исследователи подсчитали долю окуня в рыбном сообществе. Выяснилось, что в исследуемых озерах эта величина за последние 30 лет увеличилась с 10% до 70%. Следует заметить, что данный показатель сильно различался между озерами, так как на него влияет множество факторов, например количество доступной пищи или хищники. Однако общая тенденция говорит о вытеснении более холодолюбивых рыб. Также ученые пришли к выводу о том, что годичный прирост популяций окуня и доля годовалых особей в них также увеличились по мере потепления.

Кроме того, в двух озерах с большими популяциями окуней авторы оценили скорость роста рыб, измерив ширину годичных приростов, подобно тому как это делают для годичных колец у деревьев. Исследование показало, что потепление ускорило рост молодых особей, и, как следствие, привело к тому, что они раньше достигают половозрелости. Возраст снижается примерно на 0,8 года на каждый сантиметр прироста длины молодых особей (от 1 до 4 лет).

«Наше исследование показало, что окунь по мере потепления постепенно вытесняет холодолюбивые виды рыб. Это указывает на то, что необходимо отслеживать происходящие изменения, чтобы разработать стратегии адаптации к изменению климата и сохранения холодолюбивых видов рыб в Арктике», — рассказывает Петр Михайлович Терентьев, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института проблем промышленной экологии.

Материал подготовлен при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий».