作者:卡勒姆·布朗,《对话》 左边较小的蛋来自阿德莱德附近的杰克逊港鲨鱼,而右边的蛋来自杰维斯湾的鲨鱼
作者:康纳·热尔韦 它们可能已经存在了数亿年——远早于树木——但今天鲨鱼和鳐鱼是世界上最受威胁的动物之一,这主要是因为过度捕捞和栖息地的丧失
气候变化给这种组合增加了另一个最大的压力
那么随着海洋变热,鲨鱼将如何应对呢? 我们的新研究着眼于杰克逊港鲨鱼
我们发现不同的鲨鱼以不同的方式适应,这取决于它们来自哪里
来自大澳大利亚湾较冷水域的杰克逊港鲨鱼发现,与生活在新南威尔士杰维斯湾较暖水域的鲨鱼相比,它们更难应对不断上升的气温
这一点很重要,因为它违背了一个普遍的假设,即温暖的热带水域的物种面临着最大的气候变化风险
这也说明我们不应该假设一个物种的所有种群都以同样的方式对气候变化做出反应,因为这可能会导致高估或低估它们的敏感性
但是在我们进一步探索这个问题之前,让我们看看鲨鱼在未来几年里到底会暴露在什么环境中
生存威胁 在澳大利亚,气候变化的严峻现实已经降临到我们头上:我们看到了强烈的海洋热浪和珊瑚白化事件,整个海带森林的消失,红树林的消亡以及海洋生物在整个大陆的转移
澳大利亚东南部是全球气候变化的热点,水温上升的速度是全球平均水平的三到四倍
除了水温上升之外,海洋变得越来越酸性,氧气量也在下降
这些因素中的任何一个都值得关注,但这三个因素也可能共同作用
有人可能会说,鲨鱼已经存在了数百万年,并在多次气候灾难中幸存下来,包括几次全球大规模灭绝事件
对此,我们说人类世的生命的特点是温度和二氧化碳水平的变化,其规模超过300万年
快速的气候变化代表着对地球上所有生命的生存威胁,鲨鱼进化得不够快,无法跟上,因为它们往往寿命长,繁殖能力低(它们没有很多幼崽)
世代之间的时间太长,无法通过自然选择做出反应
应对气温上升 当谈到应对水温上升时,鲨鱼有两种选择:它们可以改变自己的生理来适应,或者向两极移动到更冷的水域
迁移到较冷的水域是对气候变化更明显的反应之一,而对生理学的微妙影响,正如我们所研究的,迄今为止在很大程度上被忽视了
然而,它们会对个体,最终对物种、分布和生存产生重大影响
我们从阿德莱德附近的冷水和杰维斯湾的温水中收集了杰克逊港鲨鱼
在温度升高3℃后,我们研究了它们的热极限(在失去平衡之前鲨鱼能吸收多少热量)、游泳活动和它们的静止代谢率
虽然所有的鲨鱼种群都可以调整自己的体温极限,但它们的新陈代谢率和游泳活动取决于鲨鱼最初的产地
水温仅上升3℃,阿德莱德杰克逊港鲨鱼生存所需的能量是目前气温的两倍多
我们在阿德莱德鲨鱼身上观察到的能量需求的巨大变化意味着它们必须将生存(应对机制)置于其他过程(如生长和繁殖)之上
这与其他几种在温暖水域中生长较慢的鲨鱼是一致的,包括肩章鲨和帽鲨
另一方面,3℃的温度上升几乎没有影响杰维斯湾杰克逊港鲨鱼的能量需求
威胁到整个生态系统 发现是什么驱动了对热的反应对于识别更广泛的模式是很重要的
例如,杰维斯湾鲨鱼敏感度的降低可能反映了该地区的热历史
澳大利亚东南部的海岸线被东澳大利亚洋流加热,洋流的强度一年四季和一年一年都不同
随着每一代人暴露在这些自然变化的条件下,沿着海岸线的人口可能会变得更加耐热
相比之下,大澳大利亚湾的人口没有经历过这样的变化,这可能使他们更容易受到气候变化的影响
那么为什么这很重要呢?当鲨鱼改变它们的行为时,它会影响整个生态系统
其影响从鱼类资源的转移到养护管理,例如海洋保护区的分配
鲨鱼和鳐鱼通常排在食物链的顶端或中间 具有重要的生态系统功能
例如,杰克逊港鲨鱼是海胆的捕食者,海胆以海藻森林为食——这是数百种海洋物种的丰富栖息地
如果一个地区的鲨鱼数量减少,海胆数量增加,那么这可能会导致海带森林的丧失
接下来呢? 很少有研究致力于了解物种内不同种群的个体如何应对气候变化
我们需要更多的这类研究,因为它有助于识别物种中隐藏的恢复力,并突出风险最大的种群
例如,我们在澳大利亚不同地区的珊瑚漂白事件中看到了这一点
我们还需要更好地掌握各种物种将如何应对不断变化的气候
这将有助于我们理解社区和生态系统是如何分裂的,因为每个生态系统的组成部分以不同的方式和速度对变暖做出反应
如果我们要为接下来的事情做准备,就需要采取措施来解决我们知识库中的这些漏洞
来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!