Wenn sich die Ozeane warm, fallen Raubtiere außerhalb der Synchronisierung mit ihrer Beute

Eine Möglichkeit, diese offensichtliche Verschiebung der Rekrutierung und Verbreitung gestreiter Bass in der mittelatlantischen Bucht besser zu verstehen-der Küstenregion, die sich von den äußeren Banken von North Carolina bis nach Massachusetts erstreckt-besteht darin , der Atlantische Menhaden, ein Futterfisch in der Familie Hering. In den letzten Jahren wurde auch Menhaden in hoher Zahl vor dem New Jersey und New York Coasts gesehen – Van Bergen beschrieb eine Reise am frühen November, bei der die Meeresoberfläche mit Menhaden für etwa 40 Meilen dick war. Aber genau wie Striped Bass waren Menhaden -Zahlen in den Chesapeake und anderen Flussmündungen, in denen der Fisch einst zuverlässig reichlich vorhanden war, niedrig.

“Ich weiß nicht, ob dies ein größeres zyklisches Muster ist, wenn es darauf zurückzuführen ist, wie sie verwaltet werden, oder ob es daran liegt, dass die Wassertemperatur zunimmt”, sagte Janelle Morano, eine Doktorandin an der Cornell University, die untersucht hat, wie Die Verteilung der Menhaden hat sich im Laufe der Zeit entlang der US -Ostküste verändert. “Aber etwas ist los und es ist real.”

Zusammengenommen ähneln die Verhaltensverschiebungen dieser beiden miteinander verbundenen Arten Aspekten eines Phänomens, das über den Planeten von Land zu Meer beobachtet wird: phänologische Missverhältnissen.

Die Phänologie ist das saisonale Timing von Lebenszyklusereignissen wie Laichen und Migration. Denken Sie daran, wie Honigbienen aus ihren Bienenstöcken entstehen, genau wie Frühlingsblumen blühen, oder wie im Herbst der Monarch -Schmetterling nach Süden nach Mexiko migriert, wenn in den Vereinigten Staaten der Wolfsmilchweit stirbt. Das phänologische Mismatch tritt jedoch auf, wenn diese komplizierten, interspezies -Beziehungen aufgrund von Umweltveränderungen aus der Synchronisierung fallen. Es wurden terrestrische Fälle von phänologischem Missverhältnis gut dokumentiert. Beispielsweise hat eine detaillierte Analyse gezeigt, dass die Monarch -Migration in den letzten 29 Jahren aufgrund von Erwärmungstemperaturen um sechs Tage verzögert wurde, was Fehlanpassungen mit der Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln während der Reise ausgelöst hat und die Überwinderungsstandorte nicht erreicht werden.

In den Ozeanen wurde jedoch weit weniger untersucht. Jeder für diese Geschichte befragte Wissenschaftler stellte fest, dass in Meeresumgebungen jedoch gute Forschungsarbeiten zur Phänologie der einzelnen Arten durchgeführt wurden, aber nur wenig Verständnis für multispezisch-phänologische Nichtübereinstimmung. Das Subjekt, so sagten sie, erfordert dringend mehr Fokus, da die potenziellen Auswirkungen auf die Nahrungskette auf und ab verursachen könnten. Sie warnten auch, dass alle Arten, Marine und Land, anfällig für natürliche Schwankungen im Überfluss sind und dass sich abnimmt oder erhöht werden können nicht an einen Stressor. Überfischung und Aktienmanagement sind nur zwei externe Faktoren, die die phänologische Nichtübereinstimmung in den Weltmeeren beeinflussen können. Als die Autoren eines Papiers, das in veröffentlicht wurde Naturklimawandel Das konzentrierte sich auf diesen Mangel an Wissen: „Angesichts der Komplexität ist die genaue Vorhersage des phänologischen Missverhältnisses als Reaktion auf den Klimawandel ein wesentlicher Test für ökologische Theorie und Methoden.“

Trotzdem werden Warnschilder in Marine Ecosystems Planetwide von Hering und Zooplankton in der Nordsee bis hin zu Sardinen und Engpassdelfinen im südlichen Ozean im Süden Ozeans beobachtet – zusammen mit gestreiftem Bass – Baleen Wale und Menhaden im Nordwesten am Atlantic.

Natürlich verlassen sich Striped Bass nicht so kritisch auf Menhaden, wie sich Monarchen auf Wolfsmilch verlassen. Aber der Fisch scheint auf Verschiebungen des Menhaden-Verhaltens und -häufigkeit zu reagieren, und Experten sagen, dass beide Arten wahrscheinlich auf Veränderungen reagieren , zum Erwärmen von Wasser. Insgesamt könnten diese ökosystemweiten Verschiebungen umgestalten, wo und wie gestreifter Bass und Menhaden laichen, sich bewegen, füttern und letztendlich interagieren. Wie diese Auswirkungen über die Nahrungskette hinausgehen – von Auswirkungen auf planktonische Organismen bis hin zu den menschlichen Gemeinschaften, die sich auf die Fischerei und das Meeresumfeld im Allgemeinen für wirtschaftliches und kulturelles Überleben verlassen – ist weitgehend unbekannt.

Eine der wenigen Gewissheiten im Marine -Ökosystem ist, dass die Wassertemperatur zunimmt und im Nordwestatlantik schnell. Zum Beispiel erwärmte sich der Golf von Maine zwischen 2004 und 2019 mehr als das siebenfache des globalen Durchschnitts oder „schneller als 99 Prozent des globalen Ozeans“, wie der Golf des Maine Research Institute es ausdrückt. Im südlichen Golf von Maine und in der Mid-Atlantic Bight hat die Heizung eine der wichtigsten Nahrungsquellen des gestreiften Bass, The American Lobster, praktisch beseitigt. Diese Kontraktion in der Beutevielfalt kann sich negativ auf gestreifte Bass auswirken, insbesondere ältere Personen, denen die Fitness fehlt, um schnell bewegende Beute wie Menhaden und Makrelen zu verfolgen. Das Verschwinden von Hummer hat sie gezwungen, mit jüngeren, agileren Fischen um andere Ressourcen zu kämpfen.

“Schwankungen in der Fülle der Beutepopulationen können … Raubtiere dazu bringen, weniger energiedichte, aber reichhaltigere Beute zu konsumieren, was zu einem Rückgang des Raubtierzustands führt” Untersuchung des gestreiften Bass -Fütterungsverhaltens. In seinen Beobachtungen von gestreiften Bass hat Waldman tatsächlich eine Verengung in der Ernährung festgestellt. “Früher war es, dass gestreifte Bass im ganzen Herbst in kleinen Gruppen entlang des Ufers kommen und Herzmuscheln, Aale und Krabben und Hummer essen würden”, sagte er. “Aber jetzt hat es sich auf diesen fast vollständigen Fokus auf große Aggregationen von Köderfischen verlagert.”

Eine ähnliche Änderung der Ernährung wird im Süd-Ozean vor Südafrika beobachtet, wo der jährliche KwaZulu-Natal-Sardinenlauf eines der spektakulärsten Beispiele für die Phänologie des Planeten ist. Als sich der Winter der südlichen Hemisphäre im Mai nähert, entstehen große Sardinenschulen aus tieferem Wasser und versammeln sich entlang der Küste Südafrikas und bewegten sich mit einer Strömung von kaltem Wasser nach Norden. Über Jahrtausende haben unzählige Arten von Engpassdelfinen über Haie, Pinguine und Gannets ihre Lebenszyklen – ihr Überleben – für das Ereignis abgestimmt.

In den letzten 60 Jahren sind die Sardinen jedoch zunehmend später ankommen, da ihr Instinkt, kaltem Wasser zu folgen, durch das südliche Kriechen von wärmerem Wasser verwirrt wurde. Infolgedessen sind die Ankünfte vieler Raubtiere der Sardine mit dem Fest nicht synchronisiert. Wissenschaftler, die den KwaZulu-Natal Sardine-Lauf untersucht haben, haben die Hypothese aufgestellt, dass diese Nichtübereinstimmung die Häufigkeit und Verteilung von Kap-Gannets und afrikanischen Pinguinen verringert hat. Laut einer Studie haben Engpassdelfine ihren diätetischen Fokus von Sardinen auf Makrele verlagert. “Wenn solche Ereignisse gestört sind, kann es eine Auswirkung haben”, sagte Stephanie Plön, die Marine-Biologe an der Südafrikas Stellenbosch University und Co-Autor der Studie im Juni der BBC.

Phänologische Fehlanpassungen wie diese sind auch nicht in die oberen Ebenen der Nahrungskette isoliert. Es gibt wahrscheinlich Nachhall, die bis zur Basis reichen.

Im Nordostatlantik und in der Nordsee sind Zooplankton und Phytoplankton im letzten halben Jahrhundert zurückgegangen. Für Herring ist Plankton für den Erfolg der Laichklasse einer bestimmten Saison von entscheidender Bedeutung. In einer in der Nordsee durchgeführten Studie stellten die Forscher fest, dass der Erfolg von Hering -Larven eng mit der Häufigkeit von Zooplankton und Phytoplankton zusammenhängt, die beide hochempfindlich gegenüber Temperatur sind. Wie der Rest der Meeresregionen der Welt hat die Nordsee eine erhebliche Erwärmung. “Obwohl die kausalen Mechanismen unklar sind, sind die Abläufe der wichtigsten planktonischen Lebensformen im Nordostenatlantik ein Hauptanliegen für die Zukunft der Nahrungsnetze”, schloss die Autoren einer anderen Studie des North Atlantic Zoo- und Phytoplankton.

Eine der kritischsten Arten von Zooplankton im Marine Food-Web sind Krill, ein Garnelen-ähnlicher Krustentier, von dem alles von Walen über Pinguine bis hin zu Tintenfisch und Seevögeln angewiesen ist, um das Überleben zu erhalten. Im Jahr 2021 stellte ein Team französischer und britischer Wissenschaftler fest, dass Krill im gesamten Nordatlantik stark zurückgegangen ist. Krill hat sich auch als Reaktion auf das stetige Kriechen von warmem Wasser in Richtung Arktis nach Norden bewegt. Stattdessen erleben sie einen „Lebensraumquetschen“ – im Wesentlichen kondensiert sie in kalten Wassertaschen, wo immer sie auftreten können. “Wir würden erwarten, dass sich die Krill -Populationen einfach nach Norden verlagern, um die Erwärmungsumgebung zu vermeiden”, sagte Martin Edwards, einer der Autoren der Studie. „Diese Studie zeigt jedoch… im Nordatlantik verändern die Meerespopulationen nicht nur ihre Verteilungen nach Norden.“

Dave Secor, Professor für Fischereiwissenschaften am Chesapeake Biological Laboratory der University of Maryland für Umweltwissenschaften, stellte fest, dass in den letzten Jahren das Verhalten von Nordatlantik-Rechtswalen in der Mitte des Atlantiks, dessen Ernährung stark auf Zooplankton abhängt-nicht Verfolgen Sie sauber mit der genannten „Poleward March“ -Theorie. “Es gibt Hinweise darauf, dass ihre Konzentrationen tatsächlich eine südliche Verschiebung gegeben hat”, sagte Secor. „Die Ozeanographie ist nicht linear. Es passieren Dinge in Anfällen und Beginn. “ In Bezug auf gestreifte Bass in der Region sagte Secor, es habe eindeutig eine Verschiebung des Zeitpunkts des Laichen und der Migration gegeben. “Die Frage ist, ob dies an die schnellen Veränderungen, die wir in den letzten Jahren erlebt haben, ausreichend anpassungsfähig sein kann.”

So wie der KwaZulu-Natal Sardine-Lauf für kommerzielle Fischerei in Südafrika von entscheidender Bedeutung ist, und die Verfügbarkeit von Hering in der Nordsee in europäischen Ländern kulturelle kulinarische Traditionen erhält, sind gestreifte Bass und Menhaden für die lokale Wirtschaft entscheidend, die von Erholungsfischen in den USA angetrieben wird Mid-Atlantic und in Neuengland. Letztendlich bedeutet dies, dass die Auswirkungen von phänologischen Verschiebungen und Mismpipien zwischen den marinen Ökosystemen und weniger dynamischen menschlichen Ökosystemen über die marinen Ökosysteme hinausgehen. Wie Waldman sagte, könnten die Arten, die am wenigsten in der Lage sind, sich an die Veränderungen in den Ozeanen anzupassen. “Einige Leute werden die Fischerei verlieren, an der sie aufgewachsen sind, und sie haben ihre Lebenden gemacht”, sagte er. “Und wir können nichts dagegen tun.”

Korrektur, 23. Januar 2025: In einer früheren Version dieses Artikels wurde fälschlicherweise festgestellt, dass die rechten Wale von North Atlantic hauptsächlich Krill essen. Sie essen Zooplankton, nicht Krill.