鱼可以淹死。虽然看起来不像,但鱼确实需要氧气来呼吸。只是他们从溶解在水中而不是空气中的氧气中获得他们需要的东西。太少的氧气会给我们有鳍的朋友带来麻烦,他们必须移动否则会受到不良影响。
不幸的是,整个海洋中的氧气浓度正在下降。加州大学圣巴巴拉分校和南卡罗来纳大学的一项新研究首次记录了十多种物种在低氧条件下迁移到浅水区。这项发表在Global Change Biology 上的研究跨越了 15 年的调查和测量。作者强调了对渔业管理和保护中的发现进行解释的重要性,或者风险实施策略与海浪下的条件完全不同步。
“这项研究发现,我们调查的所有深度的氧气都在下降:从 50 米到 350 米,”主要作者 Erin Meyer-Gutbrod 说,“因此鱼似乎正在向上移动到较浅的区域,以到达一个区域氧气相对较高。”Meyer-Gutbrod 现在是南卡罗来纳大学的助理教授,作为加州大学圣巴巴拉分校的博士后学者开始了这项分析。
由于多种原因,包括生态、季节和风暴的变化,氧气浓度正在下降。但也许最重要的原因是温暖的水含有较少的溶解氧。
鱼在浅水中也更容易呼吸,因为溶解氧的主要来源之一是表面的大气混合。不幸的是,气温上升加剧了凉爽的深水和温暖的地表水之间的密度差异。这导致海洋分层,阻止氧气混合到深处。
该团队试图确定氧气水平下降如何影响鱼类分布。从 1995 年到 2009 年,几乎每年秋天,研究人员都会在南加州阿纳卡帕岛和圣克鲁斯岛之间的不同深度进行潜水鱼类调查。他们参观了该地区的三个岩礁特征:深度约 50m 的一系列名为“Anacapa Passage”的小溪;海山被称为“足迹”,深度约为 150m,“存钱罐”是另一个平均深度约为 300m 的下沉高点。他们确定了距离潜艇两米、距离海底两米以内的所有鱼,并估计了它们的长度。
科学家们确定了 60 种经常被观察到的鱼类,这些鱼类被纳入分析,结果令人惊讶。在十五年的时间里,四个物种迁移到更深的地方,而 19 个迁移到了较浅的水域。“随着时间的推移,三分之一的物种分布变得更浅,”Meyer-Gutbrod 说。“我个人认为,在这么短的时间内,这是一个了不起的结果。”
除了溶解氧外,该团队还测量了温度和盐度,它们在整个时间范围内保持相对恒定。虽然他们研究的栖息地只有 10 公里,但它们涵盖了很大范围的深度。该位置的小范围实际上有助于减少混杂因素;除了深度外,大部分条件在整个调查过程中保持不变。
之前的研究已经在实验室环境下研究了低氧对个体鱼的影响,但这是第一次在该领域进行这样的长期研究。“其他科学家使用实验室实验表明鱼不喜欢低氧水,”迈耶-古特布罗德说,“但没有人做过的只是年复一年地回到同一个地方,看看是否真的发生了变化。随着时间的推移,由于氧气的变化而导致鱼类的分布。”
这种趋势的后果可能很严重。“这似乎是对一个相当可怕的假设的验证。也就是说,鱼类正在离开它们的最佳栖息地,”共同作者、加州大学圣巴巴拉分校海洋科学研究所的研究员米尔顿·洛夫说。“而最终的结果是,最终,它们将被赶出至少一些栖息地。”他指出,某些物种最终可能会被推到生理无法应对的地区。
更重要的是,其他研究的结果表明,不断升高的表面温度正在驱使许多鱼更深。这意味着鱼类栖息地可以从顶部被热量压缩,从底部被氧气供应压缩。“所以现在它们可以占据的深度带随着时间的推移越来越窄,”迈耶-古特布罗德说。
另一个问题是这种栖息地压缩如何与捕鱼压力相互作用。这种趋势可能会集中鱼类,使它们可能更容易捕获。但增加的上岸量将掩盖实际上处于困境的鱼类种群。
“如果你把网扔进水里,你会得到一吨鱼——比你习惯得到的多——你可能会想,'哦,这是鱼的好年头。也许人口正在恢复,'”Meyer-Gutbrod 说。“但相反,可能所有的鱼都被挤进了一个更狭窄的区域。因此,由于上岸量的增加,您可以改变渔业法规以增加鱼类配额。”结果将是渔业及其所依赖的生态系统的灾难性后果。
根据研究人员的说法,这就是为什么我们了解正在发生的事情、预测它将如何发展并调整管理策略以纳入这一现实至关重要的原因。
“这种现象会随着条件的变化而发生,”洛夫说。“但我们对此的反应是在我们的能力范围内。”