研究气候变化对淡水鱼的影响

bob体育登录密歇根州立大学渔业和野生动物系的研究使用地图和模型为密歇根州水域和生活在其中的鱼类创造一个更可持续的未来。

水中的鳟鱼
气温和降水的变化,以及人类对土地的利用,都可能对密歇根州的渔业产生负面影响。

气候变化是农业和自然资源领域最紧迫的问题之一。bob体育下载iosbob体育合法吗这可能会对对温度变化极其敏感的鱼类造成特别严重的后果。

Dana Infante的大头照
Dana亲王

根据环境法律和政策中心的一项研究从1985年到2016年,五大湖盆地每年变暖1.6华氏度,高于全国1.2华氏度的年平均水平。

温暖的空气温度意味着温暖的水。这与整个五大湖盆地的降水变化一起,影响了密歇根的河流、溪流和湖泊。此外,人类对土地的利用会对渔业及其周围地区造成破坏。

他说:“密歇根州多样化的渔业——温水、冷水、冷水——吸引了整个五大湖地区的垂钓者来到我们州。Dana亲王,密歇根州立大学教授BOB体育渔业和野生动物部.“如果我们开始改变这些物种的栖息地,我们可以预期会看到物种的损失,这可能意味着我们会失去渔业。”

bob体育登录Infante实验室的研究重点是使用地图和建模来分析气候变化对密歇根鱼类的影响。艾琳·特蕾西他曾是一名硕士生郝于她目前是一名博士后研究员,进行了研究,以帮助为这些bob体育登录水域和生活在其中的鱼类创造一个更可持续的环境和经济未来。

艾琳·特蕾西:河流的韧性

特蕾西现在是一名研究人员bob体育登录美国地质调查局(USGS)亚利桑那州合作鱼类和野生动物研究单位bob体育登录她在密歇根州立大学的硕士学位研究中,应用了密歇根河流周围不同景观的信息,绘制了一幅地图,详细说明了河流在应对气候变化方面的有效性。bob体育登录

河流被秋色的树木环绕
特雷西的研究发现bob体育登录,上半岛和下半岛北部的河流最有可能抵御气候变化。

“管理者需要更多关于未来气候变化将如何影响河流的信息,”特雷西说。“获得这类信息的一种方法是估计这些河流对气候变化等干扰的自然恢复能力。”

为了评估恢复力,Tracy和Infante收集了大部分自然景观因素的数据,但也关注栖息地多样性和人为因素,或人类造成的环境损害。

因凡特说:“我们主要研究了影响溪流栖息地的景观和物理因素,因此也影响了鱼类。”“首先,根据现有文献,我们确定了理论上可以促进溪流鱼类栖息地恢复力的变量。然后,我们使用统计分析将它们简化为一个可能影响密歇根州河流恢复力的简单群体。”

Infante和Tracy研究了各种景观变量,包括:

  • 森林覆盖在河流的边缘,这有助于自然地保护水免受邻近土地使用的潜在影响,并保持水温较低。
  • 集水面积也就是排入河流的土地面积。集水区较大的河流通常有更多样化的溪流栖息地(和更多的鱼类),这可以缓冲干扰(如极端洪水)造成的物种损失。
  • 粗地质它指的是让水容易通过的自然结构。与流域中透水地质条件较差的河流相比,地质条件较粗的河流可以有更多的地下水输入和更稳定的温度,并且不太可能随着气温的变化而变化。
  • 流的长度.更长的河流,没有大坝的阻碍,为鱼类提供了更多的栖息地,它们可能需要觅食和繁殖,并可以缓冲干扰后的物种损失。
  • 由人类活动引起的压力源,例如农业径流和集水bob体育合法吗区的城市土地使用,以及取水。这些因素可以通过降低水质和间接改变水温来降低弹性。

特蕾西和因凡特创建了一个评分系统来衡量密歇根河流的差异。

特雷西说:“我们对每条河流都进行了评分,并将可变分数加在一起,从而为密歇根州的所有河流创造了一个累积分数。”

然后,每个流程的分数被映射到地理信息系统(GIS)中,这是一种数字技术,管理者使用它来为决策提供信息。

“这真的给管理人员一个机会,能够主动监测整个密歇根州的水域,以保护和提高溪流的弹性,”特雷西说。

郝宇:鱼类种类分布

Yu分析了许多与Tracy相同的因素,以创造出八个统计分布模型从大西洋海岸到明尼苏达州,包括密歇根州在内的22个州的55种鱼类。这个项目是为了美国地质调查局东北气候适应科学中心密歇根州立大学(MSU)是该财团的成员之一美国地质勘探局水生GAP计划

美国大陆地图,包括郝宇研究的部分州,用蓝色标注bob体育登录
这张地图显示了Yu正在为其创建鱼类分布模型的州。

“这些模型为我们提供了不同的未来场景,不同的气温和降水值,”Yu说。“基于不同的情景,我们将对各种气候变化因素如何影响鱼类分布做出不同的预测。”

“这项研究根bob体育登录据土地利用、地质和气候研究了目前鱼类生长的地方。它预测了未来鱼类可能在哪里,以及它们的栖息地可能会随着不同的气候变化预测而发生怎样的变化,”Infante说。“这是对鱼类变化类型的大规模分析,我们认为这可能是气候变化的结果。”

据余教授介绍,有些鱼对气温的变化很敏感,而另一些鱼则对降水的变化更敏感。

他的研究还表明,大西洋沿岸的鱼类更有可能受到气候变化的影响;温水物种,如黄牛头鱼和大口鲈鱼,栖息地增加最多,而冷水物种,如小溪鳟鱼,更有可能经历栖息地的丧失。

“不同的鱼类对气候变化表现出不同的反应,”Yu说。

最终,Yu希望将该项目在全国范围内扩展到至少300种鱼类,以及其他生物,如贻贝和小龙虾。

这个项目的未来将基于Yu的研究集中的22个州的优先事项。bob体育登录创建同时分析大量物种的模型将有助于管理者对他们的发现采取全面的方法。

Yu说:“了解物种将经历多少栖息地的增加和减少,以及这些栖息地发生在哪里,对于管理者和决策者帮助制定未来的政策非常重要。”

本文发表在《未来》杂志上,该杂志由密歇根州立大学AgBioResearch每年出版两次。BOB体育bob体育登录欲查看过去的期货,请访问www.futuresmagazine.msu.edu.欲了解更多信息,请发邮件给编辑霍莉·惠茨斯通whetst11@msu.edu或打电话517-355-0123

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