Croissance des poissons et température : une relation cruciale
Cette étude montre comment la température influence la croissance et la survie des poissons, surtout avec les changements climatiques.
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La Croissance des corps est super importante pour plein d'êtres vivants et ça influence comment ils interagissent avec leur environnement. Dans les plans d'eau, comme les lacs et les océans, la croissance peut changer en fonction des Températures et d'autres conditions. Cette croissance est pas seulement vitale pour les POISSONS individuels, mais ça affecte aussi comment l'énergie circule dans la chaîne alimentaire. Par exemple, les poissons plus gros mangent souvent des choses différentes et ont des taux de survie différents par rapport aux plus petits.
Chez les poissons, surtout ceux qui dépendent de la température ambiante pour chauffer leur corps, de l'eau plus chaude peut les aider à mieux grandir. Quand les températures sont en-dessous du niveau idéal pour la croissance, augmenter la température juste un petit peu peut faire une grande différence. Les jeunes poissons, en particulier, ont tendance à mieux grandir dans de l'eau plus chaude. Cependant, les poissons plus vieux peuvent pas en profiter autant, et dans certains cas, l'eau chaude peut nuire à leur croissance. Cette différence pourrait venir du fait qu'en vieillissant, les poissons pourraient concentrer plus d'énergie sur la reproduction plutôt que sur leur taille.
Dans la nature, la croissance des poissons est aussi influencée par le nombre d'autres poissons autour et par la quantité de nourriture disponible. S'il y a trop de poissons qui se battent pour la nourriture, ou s'il n'y a pas assez de nourriture, la croissance peut ralentir. Pour vraiment comprendre comment les poissons pourraient réagir au changement climatique, il est crucial de voir comment la température influence leur croissance dans des situations réelles.
Défis dans l'étude de la croissance des poissons
Les chercheurs ont souvent du mal à suivre comment les variations de température impactent la croissance des poissons parce qu'ils n'ont que des petites périodes de données. Ces données pourraient ne pas montrer assez de changements de température au fil des ans pour tirer des conclusions précises. Au lieu de ça, certains scientifiques utilisent des méthodes qui regardent différentes zones avec des températures variées pour estimer ce qui pourrait arriver dans un endroit particulier. Mais c'est pas évident puisque les conditions changent souvent en fonction des facteurs locaux.
C'est aussi essentiel de savoir si les Populations de poissons se sont adaptées aux températures où elles vivent. En comprenant si les poissons d'une zone spécifique se sont adaptés aux températures locales, les chercheurs peuvent mieux prédire comment ils réagiront au changement climatique. Pour mener ces études, il faut des données à long terme montrant des différences de température significatives aussi bien au sein qu'entre les populations de poissons.
Étude de cas : le perche dans la mer Baltique
Pour voir comment le changement climatique affecte la croissance, on peut étudier le perche, un poisson commun le long de la côte suédoise de la mer Baltique. Les perches ne sont pas beaucoup pêchées et restent généralement dans une zone, ce qui en fait un bon choix pour examiner les effets de la température sur la croissance.
Dans cette étude, des données de diverses populations de perches ont été collectées, impliquant des milliers de poissons individuels sur des décennies. Les chercheurs voulaient comprendre comment la croissance est liée à la température et si des sites spécifiques avaient des températures idéales pour la croissance différentes des autres. Cela a été fait en évaluant les tailles individuelles des poissons à différents âges et en les comparant aux températures de l'eau.
Collecte et analyse des données
La recherche a utilisé des données de taille et d'âge des perches combinées avec des mesures de température de la surface de la mer provenant de différents sites. Certains de ces sites avaient été influencés par la chaleur des centrales électriques à proximité, créant une plus large gamme de températures à étudier. Les données collectées comprenaient l'âge des poissons, leur longueur et les informations sur la température, assurant une compréhension détaillée de la manière dont ces éléments s'entrecroisaient.
Pour analyser la croissance, les chercheurs ont utilisé des équations de croissance spécifiques pour comprendre comment le poids et la taille changeaient au fil du temps. Cela impliquait de regarder les poissons âgés de cinq ans ou plus, ce qui fournissait suffisamment de points de données pour des résultats fiables.
En reliant les taux de croissance aux températures au fil du temps, les chercheurs ont reconstruit les températures de l'eau moyennes à divers sites. Ils ont utilisé différentes méthodes pour mesurer ces températures, comme des enregistreurs automatiques et des relevés manuels. Combiner différentes sources de données sur la température a aidé à donner une image plus claire de la façon dont la croissance était corrélée à la température.
Résultats sur la croissance et la température
L'analyse a révélé que les températures moyennes de l'eau fluctuaient beaucoup entre les endroits et augmentaient avec le temps dans certaines zones. Les données indiquaient que certains sites avaient des températures beaucoup plus élevées que les températures de croissance optimales prédites par les modèles. En conséquence, les taux de croissance individuels variaient largement parmi les poissons dans la même région.
En comparant les relations croissance-température, il a été noté que les populations venant de milieux plus froids montraient généralement une meilleure croissance à mesure que les températures augmentaient. En revanche, les poissons venant de milieux plus chauds commençaient à subir une baisse de croissance à des températures plus élevées. En gros, même s'il y avait des variations spécifiques aux sites, ces populations se conformaient à une tendance générale concernant la façon dont la croissance était liée à la température.
De plus, il s'est avéré que même si des sites individuels montraient différentes températures optimales pour la croissance, cette variation n'était pas directement liée aux conditions environnementales locales. Ça suggère que les populations de perches ne se sont pas autant adaptées à leurs températures locales que prévu.
Implications des résultats
Le manque d'adaptation des schémas de croissance à travers différents Environnements indique un potentiel problème pour les populations de poissons alors que le changement climatique continue. Si les températures augmentent au-delà de leurs niveaux optimaux, ça pourrait entraîner des taux de croissance réduits et de plus faibles populations de poissons dans des eaux plus chaudes. Ça pose un défi à la fois pour les poissons et pour les écosystèmes qu'ils habitent.
Les résultats soulignent aussi l'importance de considérer comment différentes populations de poissons réagissent aux changements de température. Ignorer ces différences peut mener à des conclusions trompeuses sur comment le changement climatique affectera les espèces. À mesure que les températures continuent de monter, comprendre ces réponses devient crucial pour les efforts de conservation.
Recommandations pour les recherches futures
Étant donné ces résultats, il est important que les études futures examinent plus attentivement les impacts de la température sur la croissance des poissons. Les chercheurs devraient envisager d'utiliser des séries temporelles plus longues et des données de température plus variées pour obtenir de meilleures vues d'ensemble. Il y a aussi un besoin d'évaluer comment différentes populations de poissons pourraient réagir aux changements à mesure que leurs environnements se réchauffent.
En plus, se concentrer sur les préférences de température de diverses populations de poissons aidera à construire de meilleurs modèles pour prédire les tendances de croissance futures. Ça pourrait aider à développer des stratégies pour protéger les populations vulnérables et maintenir l'équilibre des écosystèmes.
Conclusion
En résumé, la croissance des poissons d'eau douce comme les perches est grandement influencée par la température. Notre étude montre que bien que certaines populations de poissons grandissent mieux à mesure que les températures montent, d'autres souffrent de la chaleur accrue. Le fait que les populations ne se soient pas adaptées aux températures locales soulève des inquiétudes pour leur avenir alors que le changement climatique continue. Comprendre ces dynamiques est essentiel pour protéger les populations de poissons et assurer la santé des écosystèmes aquatiques à mesure que les températures changent.
Titre: Stronger effect of temperature on body growth in cool than in warm populations suggests lack of local adaptation
Résumé: Body size is a key functional trait that has declined in many biological communities, partly due to changes in individual growth rates in response to climate warming. However, our understanding of growth responses in natural ecosystems is limited by relatively short time series without large temperature contrasts and unknown levels of adaptation to local temperatures across populations. In this study, we collated back-calculated length-at-age data for the fish Eurasian perch (Perca fluviatilis) from 10 populations along the Baltic Sea coast between 1953-2015 (142023 length-at-age measurements). We fitted individual-level growth trajectories using the von Bertalanffy growth equation, and reconstructed local temperature time series using generalized additive models fitted to three data sources. Leveraging a uniquely large temperature contrast due to climate change and artificial heating, we then estimated population-specific and global growth-temperature relationships using Bayesian mixed models, and evaluated if they conformed to local adaption or not. We found little evidence for local adaptation in the temperature-dependence of individual growth curves. Instead, population-specific curves mapped onto a global curve, resulting in body growth increasing with warming in cold populations but decreasing in warm populations. Understanding to which degree the effects of warming on growth and size are population-specific is critical for generalizing predictions of climate impacts on growth, which is a key biological trait affecting multiple levels of biological organisation from individuals to ecosystem functioning.
Auteurs: Max Lindmark, J. Ohlberger, A. Gardmark
Dernière mise à jour: 2024-05-09 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.17.575983
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.17.575983.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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