在整个弗吉尼亚州，科学家们记录了从内陆淡水溪流和河流到切萨皮克湾和大西洋的水温显着变暖，专家称这“对生态系统产生了巨大的连锁效应”。
“虽然这看起来不是什么大问题，但持续的高温确实会破坏以这些水体为家的物种的复杂平衡，”Groundwork USA 气候正义与影响主任及该系附属教员杰里米·霍夫曼 (Jeremy Hoffman) 说里士满大学地理、环境和可持续发展系。
弗吉尼亚州水温上升是全球气候变化以及局部环境变化的结果，例如溪流和河岸沿岸树木的遮荫作用消失，以及流经某些生态系统的淡水量减少。
“虽然这看起来不是什么大问题，但持续的高温确实会破坏以这些水体为家的物种的复杂平衡，”Groundwork USA 气候正义与影响主任及该系附属教员杰里米·霍夫曼 (Jeremy Hoffman) 说里士满大学地理、环境和可持续发展系。
美国鲥鱼和河鲱鱼
与弗吉尼亚海洋科学研究所相比 学习 威廉与海洋科学研究所弗吉尼亚海洋科学研究所教授埃里克·希尔顿 (Eric Hilton) 表示，自 1998 年起，我们首次开始追踪从海洋返回到弗吉尼亚州河流和溪流产卵的美洲鲥鱼和河鲱鱼，现在产卵高峰时间提前了大约三周。玛丽和美国鲥鱼和河鲱监测项目的首席研究员。
希尔顿现在在情人节前派出他的研究人员来监测这些鱼的到来。 他与他的团队开玩笑说，最终他们将不得不在圣诞节期间开始监测春季产卵活动。
对于一个到达弗吉尼亚州的物种来说，历史上标志着土著部落和后来的殖民者冬季的结束，美国鲥鱼和河鲱鱼迁徙时间的这种变化敲响了警钟：我们所知道的水下生物正在发生变化。
美国鲥鱼和河鲱鱼的数量远不及弗吉尼亚州历史上的数量。 1994年暂停捕捞美国鲥鱼，并放养了超过 1亿 詹姆斯河中的美国鲥鱼鱼苗并未扭转该物种数量下降的趋势。
希尔顿说，特别是对于詹姆斯河的美国鲥鱼来说，弗吉尼亚海洋科学研究所的研究人员与州和联邦合作伙伴合作，每年春天对詹姆斯河进行调查的三条河流之一，其种群状况“非常糟糕”。 。
去年詹姆斯河的调查中没有捕获一条美国鲥鱼，这标志着这个曾经养活大西洋沿岸几代人并构成该地区最大渔业之一的物种发生了巨大变化。
多种因素导致了美洲鲥鱼及其溯河产卵的同类或从海洋沿河流溯流而上产卵的物种的范围和数量的变化。 弗吉尼亚河流、溪流以及大西洋的水温升高被认为是这一方程的主要部分。
成功返回弗吉尼亚河流和溪流产卵的美国鲱鱼与它们的祖先相比，体重偏轻； 希尔顿说，重量是它们产蛋量的一个很好的指标。 他说，体重减轻“可能是由于生活在近海气候变暖而改变的环境中”。
希尔顿说，除了他所谓的与海洋和弗吉尼亚河流和溪流变暖有关的自我延续螺旋之外，“我们知道美国鲥鱼的幼虫在煮熟或变得太冷之前有一个狭窄的窗口。”
希尔顿说：“这些东西经过进化，可以在特定的温度和条件下工作，而这些温度和条件已经不复存在了。”
对温度变化敏感的不仅限于溯河产卵的鱼类。 淡水鱼也受到水温上升的影响。
淡水鱼和贻贝
弗吉尼亚州恰好位于弗吉尼亚州野生动物资源部的非猎物和濒危鱼类生物学家迈克·平德（Mike Pinder）所说的“金发姑娘区”。
“弗吉尼亚州非常独特，因为它是许多南方物种的最北点，也是许多北方物种的最南点，”平德说。
他说，该州也是田纳西州、新州和大桑迪流域中许多西部物种的家园。
弗吉尼亚州汇聚了种类繁多的淡水鱼，可分为冷水鱼、凉水鱼和暖水鱼。 海水变暖对某些物种的影响可能比其他物种更大。
“最脆弱的物种将是那些凉爽和冷水物种，因为随着温度升高，它们的繁殖能力会受到影响； 这将影响他们想要居住的地方，”平德说。
平德说，溪鳟鱼等冷水鱼是弗吉尼亚州唯一的本地鳟鱼品种，它们生活在寒冷的山间溪流中，如果变暖趋势继续下去，它们可能会被迫向上游移动，以在更高海拔的地方寻找更凉爽的水。
“你只能逆流而上，”平德说。 “所以这将限制它们的分布，并可能缩小它们的范围。”
一群被称为蛇鲈的濒危底栖鱼类也对水温变化敏感。 平德说，弗吉尼亚州约有 42 种鲈鱼，它们是美国濒危程度最严重的鱼类之一。
水温和光照条件是蛇鲈选择产卵的主要线索。
“自然就是时间，”平德说。 “当动物准备好繁殖时，某些东西就需要存在。”
如果过早产卵和孵化，幼虫可能无法获得合适的食物来源。 平德说，当海水变暖太快时，“这确实会扰乱许多此类物种的生存时间”。
对于许多依靠鱼类运输幼虫（称为球藻）的淡水贻贝来说，产卵时间也至关重要。
据介绍，钩球发育成幼年贻贝，同时仍附着在淡水鱼的鳃、鳍或鳞上。 信息 由野生动物资源部出版。 然后，它们把鱼扔下来，在远离父母故乡水域的溪底开始下一阶段的生活。
如果由于水温变化而导致产卵时间被取消，淡水贻贝可能会错过成功繁殖的机会，从而可能会损害仅产卵的种群。 30% 整个弗吉尼亚州的该物种被认为稳定，其余物种则在下降。
水生两栖动物
世界上大约 40% 的两栖动物受到威胁或濒临灭绝，而气候变化是目前世界上受威胁最严重的脊椎动物面临的最大威胁。 最近的全球两栖动物评估。
史密森尼国家动物园和保护生物学研究所的两栖动物保护生物学家布莱恩·格拉特威克表示，弗吉尼亚州的水生两栖动物正在出现一些“疯狂的模式”。
一般来说，温暖的冬季正在打断这些冷血物种的典型生命周期。 格拉特威克说，“今年一月份我们有很多两栖动物活动”，通常气温太冷，两栖动物无法活跃起来。
对于格拉特威克所说的食物链和自然配乐中心的动物群来说，弗吉尼亚州两栖动物的减少意味着失去生态系统的重要部分以及子孙后代享受这些生物的能力。
“看着蝌蚪变成青蛙，这是一件非常令人惊奇、神奇的事情，所以我们希望确保我们的孩子在学习观察技能时能够学习、享受和探索，”格拉特威克说。
格拉特威克说，气候与两栖动物生物学的几乎每个方面都有联系，但对气候变化的反应可能很大程度上取决于每个特定物种。
在 一项研究 在与 Gratwicke 共同撰写的论文中，研究人员着手探究弗吉尼亚州值得关注的水生两栖动物之一东部地狱蝾螈在实验室环境中对温度变化的反应。
在一年的时间里，研究人员将一群地狱怪暴露在比其自然栖息地记录的水温高 1.5 摄氏度的环境中。
在温暖的情况下，地狱狂人在冬季的表现要好得多。
格拉特威克说：“他们的体重没有减轻那么多，白细胞计数也没有反映太多的压力反应，而且他们似乎更喜欢冬天。”
但在夏季，气温升高导致地狱犬“有点停止运转”，格拉特威克说。 他们在整个夏天的三个月里都停止进食，而在目前的气候条件下，地狱狂人只在夏天的一个月里停止进食。
在秋季繁殖季节，这变得尤其成问题，因为雄性必须停止进食并花时间严格保护它们的卵。
“如果他三个月没有吃东西，那么当这些蛋产下时，他会非常饥饿，看着那些大而多汁的鸡蛋，然后就把它们吃掉，”格拉特威克说。
格拉特威克说，他相信科学家们所看到的幼年地狱兽招募不足的趋势可能与气候变暖密切相关，因为雄性在夏季挨饿后可能会吃掉幼崽。
对于豹蛙和斑点蝾螈等池塘繁殖的两栖动物来说，水温升高也会带来问题。 季节过早发生的温暖期可能会导致这些两栖动物过早产卵。
格拉特威克说：“如果你在一月份出来产卵，突然出现一场巨大的寒流，你的池塘结冰到底部，那么这些鸡蛋就会被吃掉。”
对于弗吉尼亚州的陆生两栖动物来说，例如红背蝾螈和谢南多厄蝾螈，还出现了许多与气温变暖有关的其他威胁。
淡水龟
由于水温升高，弗吉尼亚州淡水龟的自然栖息地也发生了广泛的变化。
保护生态学家汤姆·阿克雷 (Tom Akre) 表示，对于斑点龟来说，美国东部许多现存最好的栖息地都位于沿海低洼、淡水泛滥的生态系统中，历史上，下游流淌的大量淡水阻止了咸水的入侵。史密森尼工作土地和海景倡议。
随着水温升高，海平面上升，咸水进入这些沿海淡水生态系统，导致通常所说的“幽灵森林”。 除此之外，由于人类农业和上游城市环境以及沿海平原土地的实际下沉，流入这些生态系统的淡水量减少了。
斑点龟和东部闭壳龟广泛分布于从美国东北部一直向南到佛罗里达州的地区。 因此，尽管这些物种确实面临着与海平面上升和栖息地丧失相关的威胁，但它们在弗吉尼亚州的栖息地范围在不久的将来不太可能仅仅因为气温上升而完全消失，阿克雷说。
木龟， 列出 作为弗吉尼亚州最需要保护的物种，另一方面，由于水温上升，它们极有可能被灭绝或局部灭绝。
阿克雷说：“该模型预测，由于温度变化，我们将在未来 50 到 100 年内失去弗吉尼亚州的木龟，并且我们开始看到这种情况发生的可能机制。”
弗吉尼亚州是美国最南端木龟栖息地的所在地。 尽管尚未进行研究来证明这一假设，但阿克雷表示，有人猜测，去年该州部分地区经历的秋季和冬季变暖以及干旱条件可能是对该物种产生负面影响的增长趋势的一部分。
推测的影响是，“它们并没有像应该的那样在秋天返回溪流，凉爽的气温基本上减慢了它们的新陈代谢，而是基本上被困在没有足够水让它们进入溪流的地方，而且这不是足够冷，让它们开始冬眠，”阿克雷说。
这可能会导致两件事：一是雌性木龟从冬眠中醒来时，脂肪储存会耗尽，导致产下的蛋变小，产下的蛋也变小，或者两者兼而有之。 另一个原因是，雄性可能会在秋季晚些时候保持活跃，通过继续互相争斗来接近雌性进行交配，从而耗尽它们的重要能量储备。
阿克雷说，这些假设“为我们提供了开展重要科学研究的机会，以测试这些模型的表现方式，并看看是否有保护的途径”。
除了气温升高之外，弗吉尼亚州的淡水龟还面临着许多威胁，包括偷猎和车辆撞击与其栖息地相交的道路。
“这些威胁都不是孤立发生的，”阿克雷说，“因此作为一名保护生物学家，我们总是在思考这些威胁是如何累积或叠加或两者兼而有之。”
减轻海水变暖的影响
阿克雷说，保护科学和实践界一致认为，“我们保护的自然系统越多，野生动物、人类和社会的福祉就越能减轻气候变化的风险和影响。”
他补充说，森林和湿地的大部分保护区是碳汇，可以创造淡水和清洁空气。 它们还可以为物种提供庇护所，使其免受开发和偷猎等人为威胁。
建立更多的河岸缓冲区——在河流和溪流沿岸种植树木——是弗吉尼亚州正在采取的另一项应对水温上升的技术。 河岸缓冲区提供阴凉处，为水道降温； 格拉特威克说，如果沿着溪流的整个集水区或自然排水区种植树木，就可以减少进入生态系统的热水量，这些热水会从人行道等不透水的表面排出。
平德说，正在与州、联邦、部落和私人土地所有者协调开展工作，种植更多的河岸缓冲区，这将有利于需要“一个不会出现温度大幅波动的良好凉爽系统”的水生生物。
允许水生物种移动并找到温度适宜的栖息地也很重要。 平德说：“最大的问题之一是我们的溪流和河流中有很多障碍物”，例如涵洞和低水头水坝。
环境组织和弗吉尼亚野生动物资源部负责改造或更换这些障碍物 鱼通过计划 平德说，正在努力“允许这些水生生物通过”。
科布斯溪水库 亨里科郊外的坎伯兰县是一个基础设施投资的例子，它可以影响詹姆斯河的水位和温度。 在河流流量较高的潮湿月份，它每天可以抽取多达 7500 万加仑的水作为饮用水。
“然后，在流量非常低的时候，也就是对河流温度影响最大的时候……水库慢慢地允许更多的水进入河流系统，从而提高水位，不仅使水流更加一致，而且还能冷却同时下降，”霍夫曼说。
创造更多 春天的水池格拉特威克在自己位于拉帕汉诺克的土地上建造了几个春季水池，他说，“季节性水池”，即春季充满水、夏季干涸的小型季节性水池，是人类更好地管理两栖动物等水生生物的另一种方式。 这些春天的水池吸引了“成千上万的蝌蚪，它们正在成长为小青蛙，这些小青蛙会离开并吃掉害虫，它们是我们环境的重要组成部分。”
格拉特威克说：“但最终，一切都将在边缘发挥作用，直到我们停止向大气中排放如此多的二氧化碳。”这呼应了本文采访的大多数消息来源的说法。
霍夫曼说：“我们需要增加可再生能源的数量，从我们的能源结构中消除化石燃料，并尽可能减少排放，以限制这些水体未来的变暖程度。”
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#弗吉尼亚水温升高正在改变我们所知的水生生物 #弗吉尼亚水星
2024-04-15 10:33:23
