Die Erwärmung der Ozeane aufgrund des Klimawandels wird dazu führen, dass es in Zukunft weniger produktive Fischarten zu fangen gibt. Dies geht aus einer neuen Studie der Rutgers University hervor, die feststellt, dass die Raubtier-Beute-Interaktionen bei wärmeren Temperaturen verhindern werden, dass die Arten mit den Bedingungen Schritt halten können, unter denen sie gedeihen könnten.
Die neue Studie, die in der Zeitschrift Proceedings of the Royal Society B veröffentlicht wurde, zeichnet ein gemischtes Bild von der Gesundheit der Ozeane. Nicht nur werden sich große Arten und kommerziell wichtige Fischereien im Zuge der Klimaerwärmung aus ihren historischen Verbreitungsgebieten verlagern, sondern sie werden wahrscheinlich auch in ihren neuen geografischen Verbreitungsgebieten nicht mehr so zahlreich vorkommen. So könnte ein Kabeljaufischer im Atlantik auch in 200 Jahren noch Fische finden, allerdings in deutlich geringerer Zahl.
„Aus Sicht der Fischerei bedeutet dies, dass die Arten, die wir heute fangen, zwar auch morgen noch vorhanden sein werden, aber nicht mehr in der gleichen Häufigkeit. In einem solchen Kontext wird die Überfischung einfacher, weil die Populationswachstumsraten niedrig sind“, so Malin Pinsky, Mitautorin der Studie und außerordentliche Professorin am Rutgers Department of Ecology, Evolution and Natural Resources. „Die Erwärmung in Verbindung mit der Dynamik des Nahrungsnetzes ist wie ein Mixer für die biologische Vielfalt der Meere“.
Frühere Studien über die Verlagerung von Lebensräumen konzentrierten sich auf die direkten Auswirkungen des Klimawandels auf einzelne Arten. Während diese Projektionen für einzelne Arten Einblicke in die Zusammensetzung von Meeresgemeinschaften in einer sich erwärmenden Welt bieten, haben sie weitgehend außer Acht gelassen, wie die Wechselwirkungen zwischen Nahrungsnetzen das Tempo der Veränderungen beeinflussen werden.
In der neuen Studie wurden trophische Interaktionen – der Prozess, bei dem eine Art auf Kosten einer anderen ernährt wird – und andere Dynamiken von Nahrungsnetzen untersucht, um festzustellen, wie sich der Klimawandel auf die Verbreitungsgebiete der Arten auswirkt.
Mithilfe ausgeklügelter Computermodelle stellten die Forscher fest, dass sich die Verbreitungsgebiete vieler Arten, insbesondere großer Raubtiere, aufgrund von Räuber-Beute-Interaktionen langsamer verändern als das Klima.
„Das Modell deutet darauf hin, dass die Arten in den nächsten 200 Jahren der Erwärmung ihre Verbreitungsgebiete ständig neu ordnen und verlagern werden“, so der Hauptautor E. W. Tekwa, ein ehemaliger Postdoc von Rutgers im Bereich Ökologie, Evolution und natürliche Ressourcen, der jetzt an der University of British Columbia arbeitet. „Selbst in 200 Jahren werden die marinen Arten noch hinter den Temperaturveränderungen zurückbleiben, und das gilt besonders für die Arten an der Spitze des Nahrungsnetzes.
Mit der Erwärmung des Klimas verschieben sich Millionen von Arten in einer dramatischen Umstrukturierung des Lebens auf der Erde in Richtung der Pole. Unser Verständnis dieser Dynamik hat jedoch ein wesentliches Merkmal des Lebens weitgehend außer Acht gelassen: Tiere und andere Organismen müssen fressen. Die Forscher haben diese Wissenslücke geschlossen, indem sie untersucht haben, wie das Grundbedürfnis nach Nahrung die Bewegungen der Arten beeinflusst.
Die Forscher entwickelten ein „räumlich explizites Nahrungsnetzmodell“, das Parameter wie Stoffwechsel, Körpergröße und optimale Temperaturbereiche berücksichtigt. Unter Berücksichtigung des Klimawandels zeigte ihr Modell, dass dynamische trophische Interaktionen die Fähigkeit der Arten beeinträchtigen, schnell auf wärmere Temperaturen zu reagieren. Sie fanden auch heraus, dass größere Top-Raubtiere länger als kleinere Beutetiere in historischen Lebensräumen verbleiben, was zum Teil darauf zurückzuführen ist, dass neue Nahrungsquellen in ihren vor der Erwärmung liegenden Bereichen hinzukommen.
„Diese Dynamik findet nicht nur an einem Ort statt, sondern weltweit“, sagte Pinsky. „Das verheißt nichts Gutes für die Meeresbewohner, und dieser Effekt ist bisher nicht allgemein bekannt“.
Datum: April 12, 2022
Quelle: Rutgers Universität
Journal Reference:
- E. W. Tekwa, James R. Watson, Malin L. Pinsky. Body size and food–web interactions mediate species range shifts under warming. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2022; 289 (1972) DOI: 10.1098/rspb.2021.2755