气候变化和农药如何共谋毁灭鱼类种群

气候变化和农药如何共谋毁灭鱼类种群
Jose Angel Astor Rocha / Shutterstock

在大堡礁经历了过去五年中的第三次大规模珊瑚褪色事件之前,澳大利亚几乎没有时间从2020年初的创纪录大火中恢复过来。 其中只有五个发生了 自1980年代开始记录。 由气候变化引起的高水温和海洋热浪使珊瑚白化在世界某些地区几乎是经常发生的。

珊瑚礁是地球上最活跃的生态系统之一,但它们对压力也非常敏感。 气象学家预测,2020年可能是 有记录以来最热的年份,威胁着世界各地珊瑚礁的进一步漂白。 但是受苦的不仅是珊瑚本身。

暴露在高温下的珊瑚鱼往往表现不正常。 水下噪音和污染物(例如农业杀虫剂)可能具有相同的效果。 处于这种压力下的幼鱼识别和识别能力较弱 避免掠食者。 但是科学家不确定为什么会这样。

在我们的新研究中,我们发现较高的水温和农药暴露的双重打击可能会影响小礁鱼的发育,并对整个生态系统造成影响。

珊瑚礁鱼的变态

变态可能会让人联想到毛毛虫经历的转变成为蝴蝶,但在珊瑚礁鱼类中也很常见。 在从卵中孵化之后,大多数礁鱼在开阔的海洋中会变成半透明的幼体,然后在被捕捞到生鱼的过程中转变为幼鱼。

这段旅程是一个非常重要的过渡,充满危险。 许多捕食者正处于这个脆弱的小阶段时,他们喜欢吃礁鱼。

在变态过程中,鱼会迅速发展其眼睛,鼻子和侧线系统,这是一组特殊的器官,可让他们检测水压的变化。 礁鱼依靠这些感官来发现并避免掠食者。

最近的研究 表明该过程受珊瑚鱼中激素的调节。 因此,如果由于气温升高,水下噪音和污染等多种多样的人为压力而导致少年的行为异常且无法避免掠食者,那么也许这与它们的激素有关。

我们决定在实验室中对此进行测试。 我们将外科医生定罪的鱼的幼虫暴露于化学激素和激素阻断剂,发现它直接影响了他们的眼睛,鼻子和侧线系统的发育。 当鱼类接受激素阻滞剂时,其感觉系统发育较慢,它们无法通过视觉或嗅觉识别捕食者,并且捕食者更容易捕获它们。

实验室测试表明,接触激素阻断剂可以防止鱼对珊瑚礁的生命形成必要的防御作用。 因此,鉴于农药会从土地上排入沿海水域,这些化学物质可能会在海洋中游荡 破坏鱼中的激素?

在进一步的实验中,我们将鱼暴露于不同温度和剂量的常见农业杀虫剂毒死rif中。 较高的温度和高水平的农药使鱼类在避免捕食者时变得更糟,但是当给予额外的激素时,鱼类恢复了其能力。 这表明气候变化和污染如何影响鱼类自然调节其生长的方式,以及对于鱼类而言,在健康的环境中能够变形的重要性。

热水和接触农药可能看起来完全不同,但是我们的结果表明它们以类似的方式影响变态。 这令人担忧,因为大多数珊瑚礁鱼类在生命的早期就已经变形,如果环境变化太大,则可能危及整个珊瑚礁群落。

幸运的是,我们的研究结果表明,这些负面影响通常在较高剂量下会感觉到,但它们已经是在珊瑚礁上已经发现的极端现象。 这意味着我们还有时间,但是我们的习惯必须尽快改变。

作者简介谈话

威廉·费尼(William Feeney),进化生态学博士后研究员, 格里菲斯大学 和Marc Besson,海洋生态学博士后研究员, 巴黎高等学府(EPHE)

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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