首页 > 地理 > 世界地理

释放圈养繁殖的本地鱼类会对生态系统产生负面影响

时间:2023-08-07来源:网络作者:小白

释放圈养繁殖的本地鱼类会对生态系统产生负面影响


研究发现,释放圈养繁殖的本地鱼类会对生态系统产生负面影响Credit: Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2218044120


(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(by University of North Carolina at Greensboro):《美国国家科学院院刊》上的一项新研究发现,大规模的鱼类释放会对整个生态系统产生负面影响,同时对它们寻求支持的物种几乎没有好处,甚至有些伤害。


一个多世纪以来,渔业和自然资源管理人员一直在人工饲养本地鱼类,然后将它们全部放归自然。这是一种支持商业上重要或受威胁种群的流行方法:仅在2016年,美国就释放了超过20亿只人工养殖的太平洋鲑鱼。


不幸的是,北卡罗来纳大学格林斯博罗分校、北海道研究组织、北海道大学和日本国家极地研究所的研究人员说,这种有着150年历史的做法可能弊大于利。


领导这项研究的UNCG淡水生态学家Akira Terui博士对他的团队的结果并不感到惊讶。“许多资源管理者认为,将圈养繁殖的本地物种放归野外总是一件好事,”他说。“然而,生态系统在资源可用性方面保持着微妙的平衡,释放大量新个体会破坏这种平衡。想象一下,让100个人搬进一室公寓——这种情况是不可持续的。”


研究人员使用数学模型来预测大规模排放如何影响周围的野生鱼类物种。然后,他们使用日本97条河流21年的河流监测数据来测试和确认他们的模型预测。


“在一个生态系统中,允许具有相似需求的不同物种共存的平衡是脆弱的,”Terui说。“当生态系统中一个物种的成员大量释放,而没有能力支持它们时,其他物种的数量就会由于对资源的更大竞争而下降。”


此外,释放旨在帮助的本地物种也受到了负面影响。Terui说,在过去的20年里,研究已经表明,释放人工饲养的鱼类的一个主要问题是基因的传播降低了目标物种在野外的存活率。


“我们发现,与一个物种中大量人工繁殖成员的竞争导致同一物种中自然繁殖成员的数量减少。用圈养繁殖的个体取代自然出现的物种成员,有可能降低遗传多样性和繁殖适合度。”


研究人员观察到,暴露于孵化场鲑鱼释放的鱼类群落随着时间的推移,种群密度波动更大——这是一种不稳定的动态,增加了各种种群完全灭绝的风险。正如所料,这些群落总体上包含的物种较少。


随着越来越多的证据表明圈养释放对种群健康和生态系统生物多样性产生负面影响,Terui说他希望方法会有所改变。“美国鱼类和野生动物管理局目前每年在鱼类孵化场上花费数亿美元。自然资源管理者需要考虑栖息地保护等其他优先事项。”

融化的苔原揭示了蒙大拿州古老的化石森林

(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(安德鲁·保罗):美国蒙大拿州的一片古老的化石森林在过去5500年被高山苔原包围后,重新出现在比现在的树木线高600英尺的地方。但随着气温持续变暖,研究人员表示,生态证据暗示了该地区最终可能会出现什么。蒙大拿州落基山脉大黄石生态系统中的熊牙高原数千年来一直被冻土带覆盖。但在全新世中期,暖季温度更接近20世纪中后期。这使得该地区的森林能够达到海拔约10000英尺的山腰高度。这些地区主要由白皮松(Pinus albicaulis)组成,白皮松是一种针叶树,通常高16至22英尺。在黄石地区融化的冰块下发现的白皮松亚化石表明,大约6000年前,一片成熟的森林生长在目前的树木线之上,当时的温度与20世纪的条件相似,比现在更凉爽。图片来源:uux.cn/Daniel Stahle然而,大约5500年前,北半球火山活动的增加使地球大气层被颗粒物覆盖,阻挡了阳光,导致气候迅速降温。随着森林逐渐向温暖的天气退去,高山苔原在熊牙高原上占据了一席之地。苔原作为一个生物群落,由于持续的低温和短暂的生长季节,缺乏树木。苔原主要有三种分类:北极、南极和高山,后者因其多山的高度而有所不同。与冰川形成不同,结冰的苔原不会随着时间的推移而改变位置,从而可以分层保存化石、花粉和木炭。由于人为引起的气候变化,气温呈上升趋势,研究人员现在首次可以接触到这些层。他们的研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上,暗示了熊牙高原及其类似地区可能再次是什么样子。“我们最好的长期气候记录大多来自格陵兰岛和南极洲,”该论文的合著者、蒙大拿州立大学地球科学系副教授David McWethy在本月早些时候的一份声明中说。“在内陆大陆的低纬度地区发现持续了这么长时间的冰块并不是一件小事。”科学家们研究了大黄石生态系统熊牙高原上的一块冰块。蒙大拿州立大学的研究人员正在收集冰芯,以研究不同层化石和冰化学中保存的高海拔环境的历史。图片来源:uux.cn/Joe McConnell/沙漠研究所McWethy和一组研究人员自2016年以来多次前往熊牙高原收集冰芯样本,并分析新暴露的化石木材的横截面进行放射性碳定年。他们的发现表明,在大约500年的时间里,由于气候湿润和温和,高原的树线迁移得更高。McWethy补充道:“这是温度变暖导致生态系统变化的非常戏剧性的证据。这是一个关于这些系统动态的惊人故事。”。研究人员认为,最近重新暴露的松树化石可能是高海拔森林回归的前兆。他们还认为,虽然他们的研究是局部的,但其影响可能会扩展到世界其他地方。美国地质调查局古气候学家、该研究的主要作者格雷格·佩德森解释说:“生长季节的温度是控制树线海拔和纬度的主要因素。”。与此同时,佩德森根据地点列出了其他影响因素,如积雪、风、湿度和“人为干扰”该团队指出,这些复杂的变量——尤其是在气候变化的背景下——意味着不可能确定熊牙高原等生态系统在几代人的时间里会是什么样子。温暖的天气对森林生长是必要的,但降雨和生物多样性也是必要的。这种林地的回归也不一定是一个理想的结果。研究人员警告说,高山苔原高海拔积雪的消失影响了下游的水资源获取,这对发电网和农业灌溉至关重要。潜在干旱地区的更多树木也为野火爆发增加了可能性。

为什么鸟类会发出这么多不同的声音?100000份录音提供了线索

较小的鸟类倾向于在更宽的频率范围内发出声音。来源:uux.cn/Deposit Photos(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(作者:劳拉·贝萨斯):地球上的鸟类会发出许多不同的声音,传达各种各样的信息。这只小巧的黑色山雀发出巨大的噪音,告诉食肉动物赶紧逃跑。饥饿的啄木鸟雏鸟在等待食物时经常会发出嗡嗡声。许多不同的物种使用特殊的歌曲来寻找配偶,众所周知,莺只是为了好玩而唱歌。虽然鸟类学家、公民科学家和观鸟者都熟悉这一庞大的曲目,但导致这些声音的一些环境条件却鲜为人知。为了提供帮助,威斯康星大学麦迪逊分校的一个团队最近使用了来自世界各地的100000多份录音来研究影响鸟类声音的一些因素。他们发现了栖息地、纬度、喙大小、体型和景观如何影响鸟类产生某些噪音以及以何种频率产生噪音的一些模式。最近发表在《英国皇家学会学报B》上的一项研究详细介绍了这一发现。从本地到全球以前,关于喙形、地理、体型、关系和栖息地在鸟类声音中所起作用的假设已经在较小的尺度上进行了测试。在这项新研究中,研究小组试图检验这些假设,看看它们是否在全球范围内成立。该团队分析了世界各地参与者拍摄的鸟类声音录音,并将其提交给一个名为xeno-canto的在线自然声音库。这些记录代表了约77%的已知鸟类。栖息地和纬度研究小组发现,栖息地似乎以一些意想不到的方式影响鸟类发出声音的频率。在有大量湍急水流的生态系统中,会出现频率较低的近乎恒定的白噪声。在这里,研究小组发现,鸟类倾向于以更高的频率发出声音,这样水就不会淹没它们的声音。此外,生活在同一纬度的鸟类也会发出类似的声音。根据该团队的说法,在更大的全球范围内观察这种模式是鸟类声音进化之谜的关键部分。规模问题喙的形状和身体质量也很重要。一般来说,较小的鸟类会发出更高频率的声音,而较大的鸟类会产生较低频率的声音。这项新的分析证明了这一假设是正确的,但它也增加了一些关于声音、喙形和体重之间关系性质的额外数据。在全球范围内,较小的鸟类往往具有更宽的频率范围。它们将这些声音作为一种保护机制,体型较小、更脆弱的鸟类可以从这种声音范围中受益。更高的频率可以帮助它们与同一物种的鸟类交流。较低的频率可以起到伪装的作用,可能会诱使捕食者认为鸟类比实际更大、更可怕。被噪音包围这项研究还加深了人们对地球音景的理解。这些声音构成了在特定陆地或海洋区域可以听到的所有声音。声景经常用于保护研究,但我们仍然不太了解是什么环境力量在控制它们。该研究的合著者、威斯康星大学麦迪逊分校的博士生H.S.Sathya Chandra Sagar在一份声明中说:“在热带地区和世界各地,大型鸟类往往被猎杀以获取肉类。”。“较大的鸟类[倾向于]以较低的频率鸣叫,如果我们没有在较低频率下找到任何声音,我们可以[得出结论]在这片土地上可能会有更多的狩猎。”Sagar希望这项研究可以作为未来研究的平台,通过音景监测生态系统的健康状况。他计划使用24小时的声景录音来了解一些鸟类是否会改变它们的歌声的时间和频率,以便在充满噪音的环境中与同伴交流。
>推荐阅读 >特别推荐 >火热推荐