Comprender los impactos del cambio climático en las comunidades de peces es una parte importante de la navegación del futuro, pero es difícil descubrir los factores individuales en juego en los sistemas naturales. Esto dificulta que los investigadores entiendan completamente cómo el cambio climático afectará eldiversidad y abundancia de peces en el futuro.
En un nuevo estudio, los investigadores del Instituto de Oceanografía Scripps de la Universidad de California en San Diego y el Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey MBARI aprovecharon el gradiente oceanográfico natural en el Golfo de California para estudiar los efectos de los niveles variables de oxígenoy temperaturas en comunidades de peces demersales: peces que viven en o cerca del fondo marino. Determinaron que en regiones que contienen niveles muy bajos de oxígeno 7 µmol / kg de oxígeno o menos, la diversidad de peces disminuyó drásticamente. En comparación, la concentración de oxígenoen la superficie del océano suele estar entre 200 y 300 µmol / kg. Esto tiene implicaciones para el futuro de las comunidades de peces de aguas profundas frente al cambio climático.
En el estudio, publicado el 5 de marzo en Serie de Progreso de Ecología Marina , los investigadores realizaron encuestas en tres regiones diferentes en el Golfo de California. La geografía única del fondo marino del golfo proporciona condiciones ambientales dramáticamente diferentes dentro de una distancia relativamente corta. En el norte, las temperaturas profundas del agua del mar son relativamente cálidas con altos niveles de oxígeno, mientras que en elhacia el sur, el mar profundo es más frío y extremadamente pobre en oxígeno.
"Es realmente raro encontrar diferencias tan grandes en una escala espacial tan pequeña", dijo la autora principal, Natalya Gallo, ecóloga marina y asociada de investigación postdoctoral en Scripps Oceanography. "Esto nos permite distinguir algunos de los factores ambientales que afectan eltipos de comunidades de peces que vemos, lo que lo convierte en un excelente sistema de estudio "
Los investigadores utilizaron el vehículo operado a distancia ROV Doc Ricketts de MBARI para realizar transectos de video en el fondo marino en el norte, centro y sur del Golfo y encontraron una diversidad de especies de peces en toda la región. Estudiando la composición, densidad y diversidad de demersalLas comunidades de peces junto con las condiciones ambientales revelaron tendencias que pueden ayudar a informar nuestra comprensión del cambio climático y prepararnos mejor para un futuro sostenible.
En el estudio, financiado por la Fundación David y Lucile Packard y MBARI, el equipo examinó una serie de variables, incluidos el nivel de oxígeno, la temperatura, la profundidad, el tipo de hábitat, el aporte de alimentos y la latitud, y sus relaciones con las características de lacomunidades de peces demersales.
"Queríamos usar estos gradientes naturales para estudiar cómo las variables ambientales se correlacionan con la estructura de la comunidad, en un esfuerzo por comprender los riesgos y vulnerabilidades del cambio climático", dijo Gallo. "Encontramos que una vez que la concentración de oxígeno cruza un cierto umbral 7 umol/ kg, vemos un impacto negativo muy fuerte en la diversidad de especies en un área También descubrimos que la concentración de oxígeno y la temperatura interactúan, con temperaturas más altas vinculadas a densidades reducidas de peces en condiciones de bajo oxígeno y al aumento de la densidad de peces en condiciones mejores.condiciones oxigenadas "
"El hecho de que, al incluir todas estas variables en nuestro modelo, el oxígeno y la temperatura se convirtieron en los impulsores más fuertes de la estructura de la comunidad, realmente muestra la importancia de estas dos variables ambientales sensibles al clima".
Sin embargo, Gallo se sorprendió al descubrir que, a pesar de estas tendencias en la diversidad, el equipo aún veía un gran número de peces en condiciones de bajo oxígeno. "Pensé que tendríamos regiones donde básicamente no vimos peces, debido a los bajos niveles de oxígeno", dijo." Fue realmente notable ver comunidades de peces de alta densidad en áreas básicamente sin oxígeno ".
Esto muestra que a pesar de la reducida diversidad de especies en estas zonas con poco oxígeno, algunas especies tienen adaptaciones que les permiten sobrevivir a pesar de las condiciones hipóxicas.
El equipo de investigación luego combinó los resultados de los análisis de la comunidad con las proyecciones futuras del modelo climático para el Golfo de California para determinar qué tendencias a largo plazo podrían esperarse en estas comunidades de peces.
Los resultados mostraron que si el cambio climático se desarrolla como se esperaba en el escenario "negocios como siempre", dentro de los próximos 80 años, las comunidades de peces en el norte y el centro del Golfo probablemente se verán más afectadas debido a los efectos combinados del calentamiento y el oxígenopérdida y condiciones oceanográficas existentes. Esto podría conducir a reducciones en los hábitats de algunas especies de peces, haciendo que las comunidades sean inestables y vulnerables.
"Este trabajo nos ayuda a comprender cómo es probable que las tendencias en el nivel de oxígeno y la temperatura afecten a las comunidades de peces en el futuro", dijo Gallo, cuya investigación fue respaldada por una beca de investigación de posgrado de la National Science Foundation. "Podemos usar estos datos para comprender el climacambiar la vulnerabilidad en los peces demersales, y un trabajo similar en el futuro nos ayudará a comprender mejor los impactos en otros tipos de especies de peces, así como también cómo y por qué algunos peces pueden sobrevivir en condiciones tan bajas de oxígeno ".
"Esto tiene implicaciones para la forma en que manejamos los ecosistemas de las profundidades marinas a medida que cambia el clima", dijo el autor principal James Barry, científico principal de MBARI. "En este momento, establecemos pautas para la cantidad de peces que las pesquerías pueden tomar, segúnnuestra comprensión del ecosistema y las tasas de reproducción. Pero a medida que el océano está cambiando, esas pautas podrían no ser sostenibles ".
"Este estudio, y otros similares, nos dicen lo que podría suceder en el futuro a medida que impulsemos los cambios ambientales en el océano", agregó. "Esto nos permite crear un marco de comprensión para que podamos tomar decisiones informadas sobre elprotección y gestión de ecosistemas completos y los beneficios que obtenemos de ellos ".
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Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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