理论解释了迫使鱼向极移动的生物学原因
吉尔(Gill)氧气限制理论(GOLT)解释了由于气候变化导致栖息地水温升高时迫使鱼类(特别是较大或较旧的鱼类)向极移动的生物学原因。
该理论的作者,不列颠哥伦比亚大学海洋与渔业学院的“我们周围的海洋”倡议的主要研究者丹尼尔·保利在《地中海海洋科学》上发表的一篇论文中解释说,变暖的水中氧气较少,因此,鱼在这种环境下呼吸困难。在捕捞22类情况下,这种变暖的低氧水也会增加鱼类的需氧量,因为它们的新陈代谢加快了。
那么该怎么办?移至温度类似于其原始栖息地的温度并满足鱼的氧气需求的水域。在过去的100年中,随着全球海表温度每十年增加约0.13°C,越来越多的“适宜”水域朝向两极和更深处出现。
它是这样工作的:鱼s从水中提取氧气以维持动物的身体功能。随着鱼类成年,由于体重增加,对氧气的需求增加。但是,g的表面积与身体其余部分的增长速度不同,因为它是二维的,而身体的其余部分是三维的。鱼越大,其表面积相对于其身体的体积就越小。
保利说:“这是GOLT的基础。”“因此,一条water的生长速度已经跟不上它的鱼,呼吸困难,难以发育,无法在水温和含氧量高的情况下发挥正常功能。因此,发生了两件事:要么其中一条鱼停止以较小的速度生长的大小,以能够用很少的氧气满足他们的需求;和/或他们必须移动以将自己保持在温度和氧气含量适合他们的水中。”
Pauly和他的同事先前的研究已经预测,气候变化将导致某些鱼类每十年改变其分布50多公里。热带地区将受到这种迁移的最大影响,这引起了小型渔业的关注,而小型渔业是发展中国家粮食安全的关键因素,而工业化渔业也正在开发海洋资源。
对于研究人员而言,在温暖的水域中鱼类分布的变化表明,鱼类对温度变化非常敏感,这一现象由GOLT解释。保利还认为,该理论在解释其他现象时起了决定性作用,例如鱼类季节性迁徙的广度或随着鱼类的变大,其食物转化效率下降的事实,这是水产养殖从业者已知的一个特征,但在科学上却没有被重视。