即使是深海的鱼也无法逃脱气候变化的影响

温暖、缺氧的水域是麻烦的根源。
cuskeel fish
就连海洋最深处的居民也无法幸免于气候变化的影响。NOAA

生活在海底的鱼类是一群生命力顽强的生物。它们已经适应了应对巨大的压力、几乎没有阳光以及食物供应微薄的环境。但一项新研究表明,这些坚韧的鱼类对周围水域气候的变化非常敏感。

科学家们调查了加利福尼亚湾不同区域的海底,发现温度和氧气水平的变化对鱼类群落的繁盛或稀疏有着巨大的影响。研究人员尤其发现,一种特定的组合——温暖的水域与低氧水平相结合——对深海鱼类来说并非好兆头。研究人员于3月5日在《海洋生态学进展系列》上报道,这意味着这些生物很可能容易受到气候变化的影响。

“在开始这项研究时,我们真的不知道深海鱼类群落是否会对未来预测的气候变化类型产生敏感反应,”加利福尼亚大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的海洋生态学家Natalya Gallo说。

加利福尼亚湾位于下加利福尼亚半岛和墨西哥大陆之间,为Gallo及其同事提供了一个独特的环境来探索这个问题。该海湾南部的水来自太平洋的冷水,溶解氧含量非常低。海湾的北端则拥有更温暖、氧气更充足的水。强大的潮汐将这些水带到一个孤立的通道,而该通道处于其他方面都很浅的区域。这意味着海湾邻近的区域拥有截然不同的环境。

Gallo及其同事派遣了一艘遥控潜水器,探索了海湾北部、中部和南部地区的五个地点。该潜水器拍摄了48种生活在海底附近的鱼类的视频。它还采集了各种环境条件的数据,包括温度、氧气水平、深度、纬度,以及海底是岩石还是沙质。

Gallo表示,他们发现氧气和温度对那里的鱼类群落有最显著的影响。

总的来说,温暖且富含氧气的水域栖息着大量的鱼类。在特定区域,水越缺氧,鱼类群落的多样性就越低。然而,Gallo及其同事惊讶地发现,在海湾南部缺氧的水域中,竟然有如此多的鱼类能够勉强生存。他们观察到,海鳗和棒棒糖鲨(因其球状头部而得名,头部内有经过特殊适应的鳃,可以吸收周围水中尽可能多的氧气)在这种远非理想的环境中茁壮成长。

“非常值得注意的是,我们发现在我的大部分样本中都有鱼类群落,”Gallo谈到低氧区域时说。“我们曾预计海床上会有大片区域没有鱼类栖息。”

团队没有看到任何鱼类的唯一地点是一个温度非常高且氧气含量非常低的区域。这可能是因为在温暖的条件下,动物的新陈代谢会加速,导致它们需要比平时更多的氧气,而可用的氧气不足以满足需求。

Gallo及其同事还预测了气候变化在21世纪可能如何改变加利福尼亚湾。他们发现,海湾平均温度将升高,氧气水平也可能有所下降。

这对海湾南部地区那些习惯于寒冷、低氧环境的鱼类来说可能是个坏消息。“加利福尼亚湾的某些物种,它们惊人地适应了在非常非常极端的低氧条件下生存,”Gallo说。但她说,即使温度稍微升高,它们也无法在那些低氧区域继续生存。

然而,生活在海湾北部和中部地区的鱼类——包括石斑鱼等具有商业价值的鱼类——往往不适应低氧条件,这使得它们特别容易受到气候变化的影响。“中部海湾可能是变暖和缺氧共同影响尤其重要的区域之一,”Gallo说。

该地区许多地方既浅又缺氧。“我们预计气候变化将在这里产生最大的影响,因为这里存在一些极端条件,同时这里的鱼类群落却无法很好地适应这些极端条件,”Gallo说。

她说,世界其他地区深海鱼类很可能也对温度和氧气变化敏感。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
Kate Baggaley Avatar

Kate Baggaley

特约撰稿人,科学

Kate Baggaley自2017年以来一直定期为《大众科学》撰稿。她经常报道自然、气候和COVID-19大流行,但也报道了科学的许多其他方面,包括太空、古生物学和健康。她对鸟类、深海生物以及各种美丽的爬行动物情有独钟。


© .