Авторы пришли к выводу, что для сохранения биоразнообразия озер необходимо сократить вылов рыб, живущих в воде с пониженной температурой. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, 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 самое быстрое увеличение среднегодовой температуры воды. По прогнозам, она будет расти минимум до 2100 года.
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.
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.
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.