Автор : Lauren Kramer
Стаття від : 1 вересня 2025 року
Переклад зроблено фахівцями Державної установи “Методично-технологічний центр з аквакультури”
У міру того як кліматичні зміни впливають на фітопланктон і риб у всьому світі, чи призведе потепління океану до порушення екосистем, рибальства та глобальної продовольчої безпеки?
Цвітіння фітопланктону біля берегів Нової Зеландії. Недавній аналіз супутникових даних виявив разючу зміну в глобальному розподілі хлорофілу в океані: води високих широт поблизу полюсів стають зеленими, тоді як тропічні та субтропічні води втрачають хлорофіл. Shutterstock image
Недавній аналіз супутникових даних виявив разючу зміну в глобальному розподілі хлорофілу в океані: води високих широт поблизу полюсів стають зеленими, тоді як тропічні та субтропічні води втрачають хлорофіл.
Цей зелений колір походить від хлорофілу, пігменту в мікроскопічних рослинах, які називаються фітопланктоном. Більше хлорофілу зазвичай означає більше фітопланктону, але не завжди. Зараз дослідники хочуть з’ясувати, чи дійсно змінюється кількість фітопланктону, що може призвести до переміщення рибних популяцій до полюсів.
“Фітопланктон є основою водного харчового ланцюга і ключовим джерелом їжі для всіх, від дрібних риб до китів”, — сказав Nicolas Cassar, професор Школи навколишнього середовища при Університеті Дьюка. “Ми вимірюємо їх біомасу за вагою або за кількістю вуглецю, що міститься в них.”
Cassar є одним із чотирьох авторів статті, опублікованої в журналі Science (https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr9715), присвяченій цій темі. Команда під керівництвом Haipeng Zhao та Susan Lozier з Технологічного інституту Джорджії проаналізувала супутникові дані, зібрані в період з 2003 по 2022 рік за допомогою інструменту NASA. Дослідження не стосувалося безпосередньо риб, оскільки супутники не можуть їх виміряти, тому висновки щодо міграції риб залишаються не остаточними.
“Риби мігрують через запаси їжі та інші екологічні чинники, такі як температура води та рівень кисню”, — сказав Zhao. “Потрібно більше інфраструктури, щоб отримати доступ до даних, які б показали будь-які зміни в розподілі риб у світовому океані”.
Cassar припустив, що якщо фітопланктон — основа морського харчового ланцюга — зменшиться, це може вплинути на вищі рівні харчового ланцюга, потенційно перерозподіливши популяції риб, особливо в екваторіальних регіонах. Така зміна може мати далекосяжні наслідки для таких країн, як тихоокеанські острови, де громади залежать від риби як джерела їжі.
Професор Martin Genner із Школи біологічних наук Брістольського університету застеріг від припущення, що зміни в чисельності риби безпосередньо спричинені підвищенням первинної продуктивності фітопланктону (хлорофілу) під впливом температури. Однак він додав, що в глобальному масштабі біомаса риби, виловленої в результаті рибальства, загалом пов’язана з первинною продуктивністю.
“У довгостроковій перспективі ми можемо очікувати, що більша первинна продуктивність у полярних середовищах існування призведе до збільшення біомаси риби, що виловлюється”, — сказав він. “Якщо зосередитися на Арктиці, ми знаємо, що потепління температури мало значний вплив на риб цього регіону, і види, які зазвичай асоціюються з більш південними середовищами існування, тепер добре себе почувають там. Стаття Gordó-Vilaseca et al. 2023 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37667749/) є особливо переконливою, оскільки показує значні зміни в рибних спільнотах. Існують навіть докази того, що найпівнічніші види в Арктиці починають зникати через надмірне потепління морів”.
У грудні 2024 року Genner опублікував у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2410355121) дослідження, в якому розглядав вплив потепління клімату на прісноводних риб. Він пов’язав дані про температуру за період з 1958 по 2019 рік з багатоконтинентальною базою даних про популяції річкових риб. Температура води в пробах підвищилася на 0,21 °C за десятиліття, і Genner попередив, що прогнозоване майбутнє потепління, ймовірно, спричинить широкомасштабні зміни в структурі річкових спільнот. “Потепління води впливає на прісноводних річкових риб, які багаті на біорізноманіття і традиційно важливі для культур у всьому світі”, — сказав він. Зміни були найбільш очевидними серед видів з більшими розмірами тіла, вищими трофічними рівнями, міграційними моделями “з річки в море” і більш поширеним розповсюдженням.
Genner зазначив, що прісноводні види відіграють важливу роль у продовольчій безпеці в Азії, Африці та Південній Америці. “Якщо кліматичні зміни почнуть впливати на здатність екваторіальних популяцій підтримувати ці прісноводне рибальство в природних умовах та аквакультуру, це потенційно може стати проблемою продовольчої безпеки”, — сказав він. “Але якщо їхнє морське середовище також стане менш сприятливим для рибальства, це може призвести до серйозних проблем з виробництвом продовольства серед деяких найбільш нужденних груп населення у всьому світі”.
Глобальна температура прісної води в даний час підвищується на 1,5 градуса Цельсія за десятиліття і, за прогнозами, в майбутньому зросте до 2–3 градусів Цельсія.
“Це безпрецедентні зміни температури, і нам потрібно краще зрозуміти, як вони можуть вплинути на рибальство в майбутньому”, — сказав він.
У своєму дослідженні Genner вивчив комерційно виловлювані прісноводні види і виявив чітку тенденцію: популяції в екваторіальних районах скорочуються, тоді як популяції в полярних районах, такі як лосось, форель і щука, збільшуються.
“Можна уявити, що в прибережних водах Великобританії та Північної Європи ми побачимо збільшення кількості видів, які зазвичай асоціюються з Середземним морем”, — сказав він. “Ми можемо побачити збільшення кількості атлантичного оселедця на півночі, ніж ми бачили досі. І ми можемо побачити, як популяції, які завжди були менш численними, почнуть ставати більш численними”.
Головний висновок? Genner сказав, що все просто: кліматичні зміни вже змінюють популяції риб.
“Популяції видів, що мешкають найближче до екватора, починають скорочуватися, найімовірніше, через вплив підвищення температури”, — сказав він.
Переміщення видів риб уже порушує роботу світового рибного господарства, сказав Ray Hilborn, професор Школи водних та рибних наук Вашингтонського університету.
“Це спричиняє величезні проблеми в Європі, де права на рибальство розподіляються на основі того, де риба була 30 років тому”, — сказав Hilborn. “Тепер, коли риба змінила своє місце проживання, ці квоти втратили актуальність”.
Hilborn відстежував лосося в Брістольській затоці, і за останні 15 років їх повернення побило всі рекорди.
“Це не так пов’язано з фітопланктоном, як з потеплінням, адже ми знаходимося на північному краю ареалу лосося”, — сказав він. “Добре задокументовано, що ці зміни відбуваються, але хто виграє, а хто програє? Це важко передбачити. Поки що невідомо, хто буде переможцем, а хто — переможеним з точки зору видів риб, країн і рибальських флотів”.
Потепління внаслідок зміни клімату є дуже складним стресовим фактором, додав Hilborn.
“Зрештою, єдиний спосіб, яким ми зможемо допомогти нашим рибним популяціям в океані та прісних водах, — це зменшити наші викиди”, — сказав він. “Таким чином, ми зменшимо ризик екстремальних змін клімату, знизимо тиск рибальства, поліпшимо нерестовища та забезпечимо усунення або мінімізацію забруднення річок.”
Посилання на оригінал цієї статті : As climate change shifts phytoplankton and fish worldwide, will ocean warming upend ecosystems, fisheries and global food security?
