Οι λίμνες γλυκού νερού στη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη αλλάζουν αθόρυβα χρώμα εδώ και δεκαετίες, αλλά όχι για καλό. Τα ανερχόμενα ποτάμια, λίμνες και λίμνες μετατρέπονται σε μια σκοτεινή απόχρωση του καφέ, οι επιστήμονες αποκαλούν «καφέ του γλυκού νερού».“Για τους μη μυημένους, αυτό μπορεί να μην φαίνεται ανησυχητικό. Αλλά μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Biological Reviews επιβεβαιώνει αυτό που φοβούνται οι οικολόγοι εδώ και χρόνια: αυτό το κιτρίνισμα αλλάζει ενεργά τις κοινότητες ψαριών με τρόπους που έχουν σοβαρές και μακροπρόθεσμες συνέπειες για εκατομμύρια ανθρώπους των οποίων η ζωή εξαρτάται από την υδρόβια βιοποικιλότητα, την αλιεία γλυκού νερού.
Τι είναι το γλυκό νερό και γιατί μια λίμνη παίρνει το χρώμα του τσαγιού;
Το κιτρίνισμα του γλυκού νερού αναφέρεται στην αυξημένη συγκέντρωση διαλυμένης οργανικής ύλης και σιδήρου στο νερό της λίμνης, με αποτέλεσμα να γίνει καφέ-καφέ. Αυτή η διαδικασία δεν είναι τυχαία και σχετίζεται με την κλιματική αλλαγή, τις αλλαγές στα πρότυπα χρήσης γης και τη μείωση της όξινης βροχής. Καθώς οι παγκόσμιες θερμοκρασίες αυξάνονται, οι θερμότερες συνθήκες επιταχύνουν την αποσύνθεση της οργανικής ύλης στα κοντινά εδάφη, απελευθερώνοντας ενώσεις άνθρακα που ξεπλένονται σε υδάτινα σώματα από την αυξημένη βροχόπτωση και την απορροή. Οι μειώσεις της όξινης κατακρήμνισης, που προηγουμένως ανέστειλαν την απελευθέρωση διαλυμένου οργανικού άνθρακα στα εδάφη, έχουν αυξήσει περαιτέρω την επιβάρυνση των συστημάτων γλυκού νερού.Σύμφωνα με έρευνα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο McGill, αυτό το σκοτάδι του νερού δεν είναι απλώς μια αισθητική αλλαγή, αλλά αλλάζει θεμελιωδώς το φυσικό και χημικό περιβάλλον στο οποίο εξαρτώνται τα ψάρια και άλλοι υδρόβιοι οργανισμοί. Το χαμηλό ηλιακό φως διεισδύει στο καφέ νερό, μειώνοντας την υποβρύχια ορατότητα και διακόπτοντας τις τροφικές αλυσίδες που ξεκινούν με φωτοσυνθετικούς οργανισμούς κοντά στην επιφάνεια.
Πώς το κιτρίνισμα του γλυκού νερού προκαλεί μείωση του πληθυσμού της πέστροφας, του λαβράκι, της πέρκας και του λευκού ψαριού
Η μελέτη, με επικεφαλής την Allison Roth, μεταδιδακτορική υπότροφο McGill με έδρα το Πανεπιστήμιο του Μιζούρι, ανέλυσε δεδομένα πληθυσμού ψαριών από 871 λίμνες σε όλη τη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη. Τα ευρήματα ήταν σκληρά. Τα πιο σκοτεινά νερά συσχετίστηκαν με μείωση του πληθυσμού στα πιο οικονομικά και οικολογικά πολύτιμα είδη ψαριών του γλυκού νερού: πέστροφα λίμνης, ασπρόψαρο λίμνης, κίτρινη πέρκα, μεγαλόστομος και λαβράκι.Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι αυτά τα είδη βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην όραση για το κυνήγι και τη ναυσιπλοΐα. Στο καφέ και σκούρο νερό, η ικανότητά τους να εντοπίζουν θήραμα, να αποφεύγουν τα αρπακτικά και να ανταγωνίζονται για τροφή μειώνεται σημαντικά. Το αποτέλεσμα δεν είναι μόνο μειωμένοι πληθυσμοί, αλλά και καθυστερημένη ανάπτυξη μεμονωμένων ψαριών, που σημαίνει ότι τα ψάρια που ζουν σε καφέ λίμνες είναι συχνά μικρότερα και λιγότερο υγιή από τα ψάρια στο γλυκό νερό.Είναι ενδιαφέρον ότι η πέστροφα του ρυακιού ήταν εξαίρεση μεταξύ των ειδών πέστροφας και η αφθονία δεν σχετιζόταν με το καφέ χρώμα του νερού. Οι επιστήμονες εργάζονται για να καταλάβουν γιατί η πέστροφα του ρυακιού είναι πιο ανεκτική στο σκοτάδι από την πέστροφα της λίμνης.
Γιατί ο βόρειος λούτσος και το walleye ευδοκιμούν σε σκοτεινές λίμνες ενώ άλλοι αγωνίζονται;
Δεν χάνουν όλα τα ψάρια τη μάχη ενάντια στο καφέ νερό. Η ίδια μελέτη διαπίστωσε ότι ο βόρειος λούτσος και το ουράνιο τόξο γίνονται πιο άφθονα σε σκοτεινές λίμνες και ο λόγος σχετίζεται με την αισθητηριακή βιολογία. Το Walleye έχει ένα ειδικό ανακλαστικό στρώμα στον αμφιβληστροειδή τους που ονομάζεται tapetum lucidum, το οποίο τους επιτρέπει να συλλέγουν περισσότερο διαθέσιμο φως και να βλέπουν αποτελεσματικά σε περιβάλλοντα χαμηλής ορατότητας. Οι βόρειοι λούτσοι, από την άλλη πλευρά, βασίζονται στο σύστημα πλευρικών γραμμών του σώματός τους, ένα αισθητήριο όργανο που αισθάνεται τους κραδασμούς, τις αλλαγές πίεσης και την κίνηση του νερού, επιτρέποντάς τους να κυνηγούν θήραμα χωρίς την ανάγκη καθαρής όρασης.Σε μια ξεχωριστή μελέτη 303 λιμνών στον Καναδά, η ομάδα του McGill διαπίστωσε ότι οι κοινότητες ψαριών σε καφέ λίμνες περιέχουν είδη με μεγάλα μάτια που παρέχουν ένα εξελικτικό πλεονέκτημα σε πιο σκοτεινές, πιο σκοτεινές συνθήκες. Αυτό υποδηλώνει ότι το μαύρισμα του γλυκού νερού όχι μόνο αλλάζει τον αριθμό των ψαριών που υπάρχουν στη λίμνη, αλλά δείχνει επίσης ποια είδη ψαριών μπορούν να επιβιώσουν.
Επιδράσεις των οικολογικών και οικονομικών κυματισμών στις αλλαγές στις κοινότητες ψαριών σε λίμνες γλυκού νερού
Οι επιπτώσεις του εκτείνονται πέρα από τη βιολογική σφαίρα. Η πέστροφα, το λαβράκι, η πέρκα και το νταούκι δεν είναι μόνο οικολογικά σημαντικά, αλλά αποτελούν επίσης τη βάση της ετήσιας βιομηχανίας ψυχαγωγικής αλιείας πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων σε όλη τη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη. Λίμνες γνωστές εδώ και πολύ καιρό για την πολύτιμη αλιεία πέστροφας ή λαβρακιού μπορεί να δουν αυτά τα είδη να εξαφανίζονται αθόρυβα από τα μη αποθηκευμένα νερά με την πάροδο του χρόνου, αλλάζοντας τον χαρακτήρα ολόκληρων αλιευτικών κοινοτήτων και την οικονομία των ακτών της λίμνης.Οι οικολογικές επιπτώσεις είναι εξίσου σοβαρές. Τα ψάρια δεν είναι παθητικοί κάτοικοι λιμνών. το διαμορφώνουν ενεργά. Όπως εξηγεί η συν-συγγραφέας Irene Gregory-Eaves, καθηγήτρια βιολογίας στο McGill, τα ψάρια επηρεάζουν τους πληθυσμούς άλλων οργανισμών στη λίμνη. Όταν τα κυρίαρχα είδη μειώνονται, αυτό δημιουργεί ένα κλιμακωτό αποτέλεσμα: η δυναμική των θηρευτών-θηραμάτων αλλάζει, οι πληθυσμοί των φυκών και των ασπόνδυλων αλλάζουν και η συνολική ισορροπία των οικοσυστημάτων του γλυκού νερού διαταράσσεται. Οι λίμνες που χάνουν την ποικιλότητα των ειδών θα είναι πιο ευάλωτες σε δυσμενείς περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως οι ακραίες αλλαγές θερμοκρασίας και τα χωροκατακτητικά είδη.Τα δημοσιευμένα ευρήματα, τα οποία καθορίζουν ένα πλαίσιο για την κατανόηση του πώς το κιτρίνισμα των ψαριών επηρεάζει ολόκληρους πληθυσμούς σε ατομικό επίπεδο, αναμένεται να καθοδηγήσουν την έρευνα για τη βιοποικιλότητα των γλυκών υδάτων και την πολιτική διατήρησης για τα επόμενα χρόνια. Αυτό που κάποτε φαινόταν σαν ένα μικρό πρόβλημα στις απομακρυσμένες λίμνες της ερήμου αναγνωρίζεται τώρα ως μια ήσυχη αλλά σημαντική δομική αλλαγή στη ζωή του γλυκού νερού όπως την ξέρουμε.