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Crescimento de Peixes e Temperatura: Uma Relação Crítica

Este estudo mostra como a temperatura afeta o crescimento e a sobrevivência dos peixes, especialmente em climas que estão mudando.

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O Crescimento dos PEIXES é importante pra muitas criaturas e afeta como elas interagem com o ambiente. Em corpos d'água, como lagos e oceanos, esse crescimento pode mudar dependendo das Temperaturas e outras condições. Esse crescimento é fundamental não só pra cada peixe, mas também impacta como a energia se move na cadeia alimentar. Por exemplo, peixes maiores costumam comer coisas diferentes e têm taxas de sobrevivência diferentes dos menores.

Nos peixes, especialmente aqueles que dependem da temperatura do ambiente pra esquentar seus corpos, água mais quente pode ajudar no crescimento. Quando as temperaturas estão abaixo do ideal, aumentar um pouco a temperatura pode fazer uma grande diferença. Peixes jovens, em particular, tendem a crescer melhor em água mais quente. Já os mais velhos podem não se beneficiar tanto e, em alguns casos, água quente pode atrapalhar o crescimento deles. Essa diferença pode ser porque, conforme os peixes envelhecem, eles podem focar mais energia na reprodução do que no crescimento.

No ambiente selvagem, o crescimento dos peixes também é afetado pela quantidade de outros peixes por perto e pela disponibilidade de comida. Se tem muitos peixes competindo por comida, ou se não tem comida suficiente, o crescimento pode desacelerar. Pra entender de verdade como os peixes podem reagir às mudanças climáticas, é crucial olhar como a temperatura afeta o crescimento deles em situações reais.

Desafios em Estudar o Crescimento dos Peixes

Os pesquisadores costumam ter dificuldades pra rastrear como as mudanças de temperatura impactam o crescimento dos peixes porque eles só têm conjuntos de dados curtos. Esses dados podem não mostrar mudanças de temperatura suficientes ao longo dos anos pra dar conclusões precisas. Em vez disso, alguns cientistas usam métodos que olham pra diferentes áreas com temperaturas variadas pra estimar o que pode acontecer em um lugar específico. Mas isso pode ser complicado porque as condições mudam frequentemente com base em fatores locais.

Também é essencial saber se as populações de peixes se ajustaram às temperaturas em que vivem. Ao entender se os peixes em uma área específica se adaptaram às temperaturas locais, os pesquisadores podem prever melhor como eles vão responder às mudanças climáticas. Fazer esses estudos requer dados de longo prazo que mostrem diferenças significativas de temperatura dentro e entre populações de peixes.

Estudo de Caso: Lúcio no Mar Báltico

Pra ver como as mudanças climáticas afetam o crescimento, podemos estudar o lúcio, um peixe comum ao longo da costa sueca do Mar Báltico. Lúcios não são muito pescados e geralmente ficam em uma área, o que os torna uma boa escolha pra examinar os efeitos da temperatura no crescimento.

Neste estudo, dados de várias populações de lúcios foram coletados, envolvendo milhares de peixes ao longo de décadas. Os pesquisadores queriam entender como o crescimento se relaciona com a temperatura e se locais específicos têm temperaturas ideais diferentes pra crescimento. Isso foi feito avaliando os tamanhos dos peixes em idades diferentes e comparando com as temperaturas da água.

Coleta e Análise de Dados

A pesquisa usou dados de tamanho e idade dos lúcios combinados com medições da temperatura da superfície do mar de diferentes locais. Alguns desses locais foram influenciados pelo calor de usinas próximas, criando uma faixa de temperaturas maior pra estudar. Os dados coletados incluíram idade dos peixes, comprimento e informações de temperatura, garantindo um entendimento detalhado de como esses elementos se cruzam.

Pra analisar o crescimento, os pesquisadores usaram equações específicas de crescimento pra entender como o peso e o tamanho mudaram ao longo do tempo. Isso envolveu olhar pra peixes com cinco anos ou mais, o que forneceu pontos de dados suficientes pra resultados confiáveis.

Ligando as taxas de crescimento à temperatura ao longo do tempo, os pesquisadores reconstruíram as temperaturas médias da água em vários locais. Eles usaram diferentes métodos pra medir essas temperaturas, como registradores automáticos e gravações manuais. Combinar diferentes fontes de dados de temperatura ajudou a dar uma visão mais clara de como o crescimento se correlacionava com a temperatura.

Descobertas sobre Crescimento e Temperatura

A análise revelou que as temperaturas médias da água flutuaram significativamente entre os locais e aumentaram com o tempo em certas áreas. Os dados indicaram que alguns locais tinham temperaturas muito mais altas do que as temperaturas ideais de crescimento previstas pelos modelos. Como resultado, as taxas de crescimento individuais variaram muito entre os peixes dentro da mesma região.

Ao comparar as relações crescimento-temperatura, foi notado que populações de Ambientes mais frios geralmente apresentaram melhor crescimento à medida que as temperaturas subiram. Em contrapartida, peixes de ambientes mais quentes começaram a ter crescimento reduzido em temperaturas mais altas. No geral, embora houvesse variações específicas de locais, essas populações seguiram uma tendência geral em relação a como o crescimento se relacionava com a temperatura.

Além disso, ficou claro que, embora locais individuais mostrassem diferentes temperaturas ideais para crescimento, essa variação não estava diretamente ligada às condições ambientais locais. Isso sugere que as populações de lúcios não se adaptaram às suas temperaturas locais tanto quanto o esperado.

Implicações das Descobertas

A falta de adaptação nos padrões de crescimento em diferentes ambientes indica um problema potencial para as populações de peixes à medida que as mudanças climáticas continuam. Se as temperaturas subirem além dos níveis ideais, isso pode levar a taxas de crescimento mais baixas e a uma diminuição das populações de peixes em águas mais quentes. Isso representa um desafio tanto para os peixes quanto para os ecossistemas que habitam.

Os resultados também destacam a necessidade de considerar como diferentes populações de peixes respondem às mudanças de temperatura. Não levar em conta essas diferenças pode levar a conclusões enganosas sobre como as mudanças climáticas afetarão as espécies. À medida que as temperaturas continuam a subir, entender essas respostas se torna crucial para os esforços de conservação.

Recomendações para Pesquisas Futuras

Diante dessas descobertas, é importante que estudos futuros analisem os impactos de temperatura no crescimento dos peixes com mais cuidado. Os pesquisadores devem considerar o uso de séries temporais mais longas e dados de temperatura mais variados pra obter melhores insights. Também há uma necessidade de avaliar como diferentes populações de peixes podem responder a mudanças conforme seus ambientes esquentam.

Além disso, focar nas preferências de temperatura de várias populações de peixes ajudará a construir melhores modelos pra prever tendências futuras de crescimento. Isso pode ajudar a desenvolver estratégias pra proteger populações vulneráveis e manter o equilíbrio do ecossistema.

Conclusão

Em resumo, o crescimento de peixes de água doce como o lúcio é muito afetado pela temperatura. Nosso estudo mostra que, enquanto algumas populações de peixes crescem melhor com o aumento da temperatura, outras sofrem com o calor excessivo. O fato de que as populações não se adaptaram às temperaturas locais levanta preocupações pro futuro deles, à medida que as mudanças climáticas continuam. Entender essas dinâmicas é essencial pra proteger as populações de peixes e garantir a saúde dos ecossistemas aquáticos enquanto as temperaturas mudam.

Fonte original

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

Resumo: 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.

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

Última atualização: 2024-05-09 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: 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

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

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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