Le réchauffement des eaux a un impact inattendu sur la taille des poissons

Une étude publiée aujourd’hui dans la revue eVie remet en question la théorie selon laquelle le réchauffement climatique entraînera une diminution de la taille des animaux à respiration aquatique, tels que les poissons.

Les chercheurs ont découvert que même si la pollution des eaux chaudes augmentait les taux de croissance et les taux de mortalité, elle conduisait finalement à une population de poissons plus jeunes et plus gros.

Cette découverte est quelque peu en contradiction avec les prédictions générales des effets du réchauffement sur les écosystèmes naturels, soulignant la nécessité d’expériences à grande échelle pour tester ces prédictions.

Des recherches antérieures ont suggéré qu’à mesure que les écosystèmes aquatiques se réchauffent, les animaux comme les poissons connaîtront une croissance plus rapide à un jeune âge, mais atteindront des tailles corporelles plus petites à l’âge adulte.

Ce modèle a principalement été observé dans des expériences à petite échelle, et bien que certaines études aient testé cette prédiction dans des environnements naturels, ces enquêtes se sont principalement concentrées sur les espèces de poissons soumises à la pêche. Ceci est important car le processus de pêche lui-même peut influencer les taux de croissance et la taille du corps.

« Les études sur les effets du réchauffement des eaux sur les poissons à partir d’expériences à grande échelle et semi-contrôlées en milieu naturel sont rares, mais elles peuvent fournir des informations uniques », a déclaré l’auteur principal Max Lindmark, chercheur à l’Université suédoise des sciences agricoles. « Nous avons utilisé un système d’étude unique pour étudier comment la pollution des eaux chaudes a modifié les taux de mortalité, les taux de croissance et la taille des poissons sur de nombreuses générations. »

Comment l’étude a été réalisée

Pour mener leur étude, Lindmark et son équipe ont examiné une baie côtière fermée qui reçoit de l’eau de refroidissement d’une centrale nucléaire depuis des années, ce qui la rend 5 à 10 °C plus chaude que les eaux environnantes.

Les chercheurs ont comparé la perche eurasienne de cette baie chauffée à celles d’une zone de référence de l’archipel adjacent sur une période de 24 ans.

Ils ont combiné les données sur les captures avec des mesures de la longueur selon l’âge des poissons (rétrocalculées tout au long de leur vie à partir des « anneaux d’âge » dans les structures dures) et ont utilisé des modèles statistiques pour étudier comment la pollution des eaux chaudes affectait l’âge et la taille des poissons. populations, ainsi que leurs taux de croissance et de mortalité.

Ce que les chercheurs ont appris

Les chercheurs ont découvert des différences statistiquement significatives dans les taux de croissance estimés, les taux de mortalité et la taille des populations de poissons entre les zones chauffées et de référence. Cependant, tous ces changements ne correspondaient pas à leurs attentes.

Bien que les perches femelles dans la zone chaude aient grandi plus rapidement, comme prévu, elles ont continué à le faire tout au long de leur vie. En conséquence, ces poissons ont atteint une taille selon l’âge plus grande, environ 7 à 11 % plus grande dans la zone chauffée à tout âge par rapport à la zone de référence.

De plus, les auteurs ont constaté que l’augmentation du taux de croissance des jeunes poissons due à l’eau chaude était si prononcée que même si les taux de mortalité étaient plus élevés en raison du réchauffement, la taille moyenne et l’abondance relative des plus gros poissons étaient encore plus élevées dans la zone chauffée.

Pourquoi ce résultat est inquiétant

Ce résultat est en contradiction avec la prédiction selon laquelle le réchauffement climatique réduirait les poissons au fil du temps, en particulier les grands et les vieux. Dans cette étude, le réchauffement de l’écosystème a conduit à des poissons plus jeunes mais plus gros, jetant le doute sur la théorie largement acceptée et soulignant la nécessité de recherches plus approfondies dans les milieux naturels.

« Notre étude fournit des preuves solides des différences induites par le réchauffement dans les taux de croissance et de mortalité parmi une population naturelle d’une espèce de poissons tempérés inexploitée exposée à des augmentations de température de l’eau de 5 à 10 ° C pendant plus de deux décennies », a déclaré le co-auteur Malin Karlsson. « Ces effets se compensent en grande partie, mais pas complètement, alors que les poissons sont plus jeunes, ils sont aussi plus gros en moyenne. »

« Ces résultats soulignent que les prédictions généralisées basées sur des théories telles que la règle température-taille peuvent avoir une utilité limitée pour prédire les changements au niveau de la population, et que les taux de mortalité et les taux de croissance sont importants lors de l’étude des effets de la température », a déclaré l’auteur principal de l’étude, le professeur Anna Gardmark.

« Bien que nous n’ayons étudié qu’une seule espèce, cette expérience unique sur le changement climatique suggère les effets du réchauffement à l’échelle de tout un écosystème, ce qui rend ses découvertes très pertinentes dans le contexte du réchauffement climatique. »

En savoir plus sur le changement climatique et les populations de poissons

Le changement climatique et le réchauffement des eaux ont des impacts importants sur les populations de poissons à l’échelle mondiale. Ces impacts peuvent se manifester de diverses manières, y compris des changements dans la distribution, l’abondance, les taux de croissance, le succès de reproduction et les interactions entre les espèces. Voici quelques-unes des principales façons dont le changement climatique affecte les populations de poissons :

Changements dans la distribution

À mesure que la température des océans augmente, de nombreuses espèces de poissons se déplacent vers des eaux plus froides, soit en migrant vers des latitudes plus élevées ou des profondeurs plus profondes. Ce changement de distribution peut entraîner des changements dans les populations de poissons locales et régionales, affectant potentiellement les écosystèmes et les communautés qui dépendent de ces espèces.

Altération des taux de croissance et des tailles corporelles

Le réchauffement des eaux peut influencer les taux de croissance des poissons, certaines espèces se développant plus rapidement à un plus jeune âge, comme le montre l’étude eLife. Cependant, les effets à long terme de ces changements sur la taille corporelle des adultes sont encore débattus et peuvent varier selon les espèces et les écosystèmes.

Changements dans le succès reproducteur

Des températures plus chaudes peuvent affecter la reproduction des poissons de diverses manières, notamment en affectant le moment et le succès du frai, le développement des œufs et des larves et la survie des poissons juvéniles. Ces changements peuvent finalement avoir un impact sur le recrutement et l’abondance des populations de poissons.

Interactions entre les espèces

Le changement climatique peut également affecter les interactions entre les espèces de poissons et leurs prédateurs, proies et concurrents, entraînant des changements dans les réseaux trophiques et la dynamique des écosystèmes. Le potentiel de nouvelles interactions entre espèces peut émerger lorsque les poissons modifient leur distribution, ce qui peut créer des cascades complexes d’effets sur les écosystèmes.

L’acidification des océans

À mesure que les océans absorbent plus de dioxyde de carbone de l’atmosphère, leur niveau de pH diminue, provoquant une acidification des océans. Ce processus peut avoir des effets nocifs sur les poissons, en particulier aux premiers stades de leur vie, en altérant leur capacité à former des coquilles ou des squelettes et en affectant leurs systèmes sensoriels.

Désoxygénation

Des eaux plus chaudes peuvent contenir moins d’oxygène dissous, ce qui, combiné à une stratification accrue de la colonne d’eau, peut entraîner le développement de zones à faible teneur en oxygène. Ces conditions, connues sous le nom d’hypoxie, peuvent être préjudiciables aux populations de poissons, car elles limitent l’habitat disponible et peuvent provoquer un stress physiologique, voire la mort.

Perte et dégradation de l’habitat

Le changement climatique peut également contribuer à la perte et à la dégradation d’habitats critiques pour les poissons, tels que les récifs coralliens, les herbiers marins et les mangroves, qui constituent d’importantes aires de reproduction, de nourricerie et d’alimentation pour de nombreuses espèces de poissons.

Ces divers impacts du changement climatique sur les populations de poissons peuvent avoir des conséquences importantes sur la sécurité alimentaire mondiale, les moyens de subsistance et la santé des écosystèmes. Il est essentiel que les scientifiques, les décideurs et les gestionnaires des ressources continuent d’étudier et de surveiller ces changements afin de développer des stratégies efficaces d’atténuation et d’adaptation aux effets du changement climatique sur les populations de poissons et l’environnement marin au sens large.