Simple Science

Scienza all'avanguardia spiegata semplicemente

# La biologia# Ecologia

Crescita dei pesci e temperatura: una relazione importante

Questo studio mostra come la temperatura influisce sulla crescita e sulla sopravvivenza dei pesci, soprattutto in climi in cambiamento.

― 6 leggere min


Il costo dellaIl costo dellatemperatura sullacrescita dei pescil'equilibrio degli ecosistemi.prova la sopravvivenza dei pesci eLe temperature in aumento mettono alla
Indice

La crescita del corpo è importante per molte creature viventi e influisce su come interagiscono con l'ambiente. Nei corpi d'acqua, come laghi e oceani, la crescita può variare a seconda delle temperature e di altre condizioni. Questa crescita è fondamentale non solo per il singolo PESCE, ma impatta anche il modo in cui l'energia si muove nella catena alimentare. Ad esempio, pesci più grandi spesso mangiano cose diverse e hanno tassi di sopravvivenza diversi rispetto a quelli più piccoli.

Nei pesci, soprattutto quelli che dipendono dalla Temperatura circostante per riscaldare i loro corpi, l'acqua più calda può aiutarli a crescere meglio. Quando le temperature sono sotto il livello ideale per la crescita, aumentare la temperatura di poco può fare una grande differenza. I pesci giovani, in particolare, tendono a crescere meglio in acqua calda. Tuttavia, i pesci più grandi potrebbero non beneficiarne così tanto, e in alcuni casi, l'acqua calda può ostacolare la loro crescita. Questa differenza potrebbe derivare dal fatto che man mano che i pesci invecchiano, potrebbero concentrare più energia nella riproduzione piuttosto che nella crescita.

Nella natura, la crescita dei pesci è influenzata anche da quanti altri pesci ci sono in giro e da quanto cibo è disponibile. Se ci sono molti pesci in competizione per il cibo, o se non c'è abbastanza cibo, la crescita può rallentare. Per capire davvero come i pesci potrebbero reagire ai cambiamenti climatici, è fondamentale osservare come la temperatura influisce sulla loro crescita in contesti reali.

Sfide nello Studio della Crescita dei Pesci

I ricercatori spesso hanno difficoltà a monitorare come le variazioni di temperatura influenzano la crescita dei pesci perché hanno solo brevi insiemi di dati. Questi dati potrebbero non mostrare abbastanza cambiamenti di temperatura nel corso degli anni per fornire conclusioni accurate. Invece, alcuni scienziati utilizzano metodi che analizzano diverse aree con temperature variabili per stimare cosa potrebbe succedere in un luogo specifico. Ma può essere complicato, dato che le condizioni cambiano spesso in base a fattori locali.

È anche essenziale sapere se le popolazioni di pesci si sono adattate alle temperature in cui vivono. Capendo se i pesci in un'area specifica si sono adattati alle temperature locali, i ricercatori possono prevedere meglio come risponderanno ai cambiamenti climatici. Condurre tali studi richiede dati a lungo termine che mostrino differenze di temperatura significative sia all'interno che tra le popolazioni di pesci.

Studio di Caso: Persico nel Mar Baltico

Per vedere come il cambiamento climatico influisce sulla crescita, possiamo studiare il persico, un pesce comune lungo la costa svedese del Mar Baltico. I persici non sono molto pescati e solitamente rimangono in un'area, rendendoli una buona scelta per esaminare gli effetti della temperatura sulla crescita.

In questo studio, sono stati raccolti dati da varie popolazioni di persici, coinvolgendo migliaia di pesci nel corso dei decenni. I ricercatori volevano capire come la crescita si relazionasse alla temperatura e se alcuni luoghi avessero temperature ideali per la crescita diverse rispetto ad altri. Questo è stato fatto valutando le dimensioni individuali dei pesci a diverse età e confrontandole con le temperature dell'acqua.

Raccolta e Analisi dei Dati

La ricerca ha utilizzato dati sulle dimensioni e sull'età dei persici combinati con misurazioni della temperatura della superficie del mare da diversi siti. Alcuni di questi siti erano stati influenzati dal calore di centrali elettriche vicine, creando un'ampia gamma di temperature da studiare. I dati raccolti includevano informazioni sull'età, sulla lunghezza e sulla temperatura dei pesci, garantendo una comprensione dettagliata di come questi elementi si incrociassero.

Per analizzare la crescita, i ricercatori hanno usato equazioni specifiche per comprendere come peso e dimensioni cambiassero nel tempo. Questo ha coinvolto l'osservazione di pesci di cinque anni o più, che hanno fornito abbastanza punti dati per risultati affidabili.

Collegando i tassi di crescita alla temperatura nel tempo, i ricercatori hanno ricostruito le temperature medie dell'acqua in vari siti. Hanno utilizzato metodi diversi per misurare queste temperature, come logger automatici e registrazioni manuali. Combinare diverse fonti di dati sulla temperatura ha aiutato a fornire un quadro più chiaro di come la crescita fosse correlata alla temperatura.

Risultati sulla Crescita e la Temperatura

L'analisi ha rivelato che le temperature medie dell'acqua fluttuavano significativamente tra i luoghi e aumentavano nel tempo in alcune aree. I dati indicavano che alcuni siti avevano temperature molto superiori a quelle ottimali per la crescita previste dai modelli. Di conseguenza, i tassi di crescita individuali variavano ampiamente tra i pesci nella stessa regione.

Confrontando le relazioni crescita-temperatura, è emerso che le popolazioni provenienti da Ambienti più freddi mostravano generalmente una crescita migliore man mano che le temperature aumentavano. Al contrario, i pesci provenienti da ambienti più caldi iniziavano a subire una riduzione della crescita a temperature più elevate. In generale, mentre c'erano variazioni specifiche per sito, queste popolazioni si conformavano a una tendenza generale riguardo a come la crescita si relazionava alla temperatura.

Inoltre, è emerso che mentre i singoli siti mostravano temperature ottimali diverse per la crescita, questa variazione non era direttamente legata alle condizioni ambientali locali. Ciò suggerisce che le popolazioni di persici non si sono adattate alle loro temperature locali specifiche tanto quanto previsto.

Implicazioni dei Risultati

La mancanza di adattamento nei modelli di crescita attraverso diversi ambienti indica un potenziale problema per le popolazioni di pesci man mano che il cambiamento climatico continua. Se le temperature aumentano oltre i loro livelli ottimali, potrebbe portare a tassi di crescita ridotti e a una diminuzione delle popolazioni di pesci in acque più calde. Questo rappresenta una sfida sia per i pesci che per gli ecosistemi che abitano.

I risultati evidenziano anche la necessità di considerare come le diverse popolazioni di pesci rispondano ai cambiamenti di temperatura. Non tenere conto di queste differenze può portare a conclusioni fuorvianti su come il cambiamento climatico influenzerà le specie. Man mano che le temperature continuano a salire, comprendere queste risposte diventa fondamentale per gli sforzi di conservazione.

Raccomandazioni per la Ricerca Futuro

Date queste scoperte, è importante per i futuri studi esaminare più attentamente gli impatti della temperatura sulla crescita dei pesci. I ricercatori dovrebbero considerare di utilizzare serie temporali più lunghe e dati sulla temperatura più variati per ottenere migliori intuizioni. C'è anche bisogno di valutare come diverse popolazioni di pesci potrebbero rispondere ai cambiamenti man mano che i loro ambienti si riscaldano.

Inoltre, concentrarsi sulle preferenze di temperatura delle varie popolazioni di pesci aiuterà a costruire migliori modelli per prevedere le future tendenze di crescita. Questo potrebbe aiutare a sviluppare strategie per proteggere le popolazioni vulnerabili e mantenere l'equilibrio degli ecosistemi.

Conclusione

In sintesi, la crescita dei pesci d'acqua dolce come il persico è fortemente influenzata dalla temperatura. Il nostro studio mostra che mentre alcune popolazioni di pesci crescono meglio con l'aumento delle temperature, altre soffrono per il caldo eccessivo. Il fatto che le popolazioni non si siano adattate alle temperature locali solleva preoccupazioni per il loro futuro man mano che il cambiamento climatico avanza. Comprendere queste dinamiche è essenziale per proteggere le popolazioni di pesci e garantire la salute degli ecosistemi acquatici mentre le temperature cambiano.

Fonte originale

Titolo: Stronger effect of temperature on body growth in cool than in warm populations suggests lack of local adaptation

Estratto: 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.

Autori: Max Lindmark, J. Ohlberger, A. Gardmark

Ultimo aggiornamento: 2024-05-09 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.17.575983

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.17.575983.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

Articoli simili