Kroppsstorlek styr hur klimatförändringar påverkar fiskpopulationer

Klimatförändringar och varmare vatten kan drastiskt förändra fiskpopulationers storleksstruktur och dynamik, visar en ny studie. Sådana förändringar kan uppkomma om olika stora individer inom en population påverkas olika av ett varmare klimat, vilket de gör hos många arter. Detta visar hur viktigt det är att ta hänsyn till variation i kroppsstorlek inom arter för att förstå hur de kommer att påverkas av varmare vatten. Studien, som är ett samarbete mellan forskare från SLU och University of Washington, publicerades nyligen i tidskriften Ecology Letters.

- Uppvärmning kan leda till helt olika konsekvenser för fiskpopulationer. Mängden fisk kan öka i vissa i populationer men minska i andra till följd av uppvärmning, och populationerna kan domineras av antingen små eller stora individer, beroende på att olika stora individer både konkurrerar med varandra och skiljer sig åt i hur de påverkas av temperatur, säger Max Lindmark, huvudförfattare till studien och doktorand vid Institutionen för akvatiska resurser (SLU Aqua).

Hos växelvarma djur som fiskar varierar kroppstemperaturen, och därmed de biologiska processerna, med omgivningens temperatur. Hos sådana djur så leder uppvärmning ofta till snabbare kroppstillväxt men mindre maximal kroppsstorlek.

Kroppsstorlek är en viktig faktor att ta hänsyn till i ekologiska sammanhang, eftersom både en individs förmåga att äta och dess krav på miljön beror på hur stor den är – större individer behöver mer mat än mindre. Födointaget och kroppstillväxten beror även på temperaturen, men temperatur har ofta olika effekt på kroppstillväxten för olika stora individer inom en population. Hur dessa skillnader i temperaturkänslighet hos olika stora individer påverkar hur djurpopulationer svarar på klimatförändringar har dock hittills varit helt outforskat.

- Vi vet från tidigare forskning att en populations storleksstruktur påverkas av processer såsom födoberoende tillväxt, konkurrens inom och mellan arter och predation från rovfiskar. I vår studie visar vi att även temperatur kan styra en populations storleksstruktur och dynamik när effekten av temperatur på individtillväxt beror på hur stor individen är, säger Max Lindmark.

Studien bygger på data över hur kroppsstorlek och temperatur tillsammans styr ämnesomsättningen hos 20 fiskarter, kombinerat med en storleksstrukturerad dynamisk modell, byggd utifrån experiment på den vanliga fiskarten mört. Modellen visar att om temperatureffekterna beror på kroppsstorlek så förändras både fiskpopulationens storleksstruktur och dynamik i varmare klimat, vilket är helt ny kunskap.

Den här förbisedda effekten av temperatur som studien lyfter fram kan även ha vidare konsekvenser för hur klimatförändringar påverkar akvatiska näringsvävar, till exempel genom att reglera hur arter samexisterar eller hur hårt fiske en population kan tåla. För att förstå och förutsäga hur varmare vatten kommer att påverka populationer och födovävar är det därför nödvändigt att ta hänsyn till storleksvariation inom arter och att artinteraktioner såväl som temperatureffekter beror på kroppsstorlek.

Artikeln:

Max Lindmark (1), Magnus Huss (1), Jan Ohlberger (2) and Anna Gårdmark (1). Temperature-dependent body size effects determine population responses to climate warming. Ecology Letters, doi: 10.1111/ele.12880

(1) Institutionen för akvatiska resurser, Kustlaboratoriet, Sveriges Lantbruksuniversitet, Skolgatan 6, SE-742 429, Öregrund, Sweden

( 2) School of Aquatic and Fishery Sciences University of Washington Seattle, WA 98195, USA

Kontakt:

Max Lindmark, doktorand, Institutionen för akvatiska resurser, SLU, max.lindmark@slu.se , 010 - 4 78 41 73