Tin khoa học | Sự thay đổi về tốc độ phát triển của cá khi nhiệt độ ấm lên trên thực tế có thể thấp hơn so với dự đoán từ lý thuyết trao đổi chất

van Denderen và cộng sự năm 2020 công bố một nghiên cứu cho thấy sự thay đổi về tốc độ phát triển của cá khi nhiệt độ ấm lên trên thực tế có thể thấp hơn so với dự đoán từ lý thuyết trao đổi chất (van Denderen et al. 2020).

Tốc độ phát triển của cá là một đặc tính sinh học quan trọng. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra sự thay đổi về tốc độ phát triển của cá khi nhiệt độ môi trường ấm lên, cùng với các thay đổi khác như trưởng thành sớm hơn (thường ở kích thước nhỏ hơn), và đạt kích thước tối đa nhỏ hơn (xem Baudron et al. (2014), Audzijonyte et al. (2020), Wang et al. (2020)). Những sự thay đổi này ở cá nói riêng và ở các sinh vật biến nhiệt (ectothermic organisms) nói chung được gọi là Temperature-Size Rule (tạm dịch là quy luật nhiệt độ - kích thước) (Atkinson 1994).

Các dự đoán về sự thay đổi về tốc độ phát triển của cá khi nhiệt độ môi trường ấm lên chủ yếu dựa trên lý thuyết trao đổi chất (ví dụ Cheung et al. (2013)) với ước tính thay đổi tương đối là khoảng 2.5 lần khi nhiệt độ tăng 10 độ.

Nghiên cứu của van Denderen và cộng sự tổng hợp dữ liệu toàn cầu về tốc độ phát triển của cá từ cơ sở dữ liệu mở FishBase và sau đó sử dụng mô hình hỗn hợp (mixed-effects model) để phân tích mối quan hệ giữa tốc độ phát triển của cá và nhiệt độ trung bình các khu vực. Kết quả cho thấy đổi tương đối của tốc độ phát triển của cá khi nhiệt độ tăng 10 độ là khoảng 1.0-2.3 lần (Hình 1), thấp hơn so với mức 2.5 lần dự đoán từ lý thuyết trao đổi chất.

Kết quả ước tính thay đổi tương đối của tốc độ phát triển của cá khi nhiệt độ tăng 10 độ [@van2020global]

Hình 1: Kết quả ước tính thay đổi tương đối của tốc độ phát triển của cá khi nhiệt độ tăng 10 độ (van Denderen et al. 2020)

Atkinson, David. 1994. “Temperature and Organism Size-a Biological Law for Ectotherms?” Adv. Ecol. Res. 25: 1–58.
Audzijonyte, Asta, Shane A Richards, Rick D Stuart-Smith, Gretta Pecl, Graham J Edgar, Neville S Barrett, Nicholas Payne, and Julia L Blanchard. 2020. “Fish Body Sizes Change with Temperature but Not All Species Shrink with Warming.” Nature Ecology & Evolution 4 (6): 809–14.
Baudron, Alan R, Coby L Needle, Adriaan D Rijnsdorp, and C Tara Marshall. 2014. “Warming Temperatures and Smaller Body Sizes: Synchronous Changes in Growth of North Sea Fishes.” Global Change Biology 20 (4): 1023–31.
Cheung, William WL, Jorge L Sarmiento, John Dunne, Thomas L Frölicher, Vicky WY Lam, ML Deng Palomares, Reg Watson, and Daniel Pauly. 2013. “Shrinking of Fishes Exacerbates Impacts of Global Ocean Changes on Marine Ecosystems.” Nature Climate Change 3 (3): 254–58.
van Denderen, Daniël, Henrik Gislason, Joost van den Heuvel, and Ken H Andersen. 2020. “Global Analysis of Fish Growth Rates Shows Weaker Responses to Temperature Than Metabolic Predictions.” Global Ecology and Biogeography 29 (12): 2203–13.
Wang, Hui-Yu, Sheng-Feng Shen, Ying-Shiuan Chen, Yun-Kae Kiang, and Mikko Heino. 2020. “Life Histories Determine Divergent Population Trends for Fishes Under Climate Warming.” Nature Communications 11 (1): 4088.

References