任何一個值得雙重拋投的蒙大拿州垂釣者都知道,該州標誌性的魚類——西坡割喉鱒魚,已被非本地的虹鱒魚擠壓生存空間,後者最初是19世紀80年代由好心的運動員引入這些河流的。
現在,這些入侵者也在接管割喉鱒魚的基因庫。
一項新的研究追蹤了過去30年裡這兩個物種之間的雜交速度是如何加速的。這是氣候變化驅動的入侵性雜交,它可能預示著這個“大天空之州”紅喉本土魚類的滅絕。
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這項研究的重要性遠遠超出蒙大拿州:它提供了研究人員認為的全球變暖如何促進入侵性雜交的第一個經驗證據。
“氣候變化將以多種方式影響全球的生物多樣性,現在很明顯,入侵性雜交是其中之一,”美國地質調查局水生生態學家、週日發表在《自然氣候變化》上的研究的主要作者克林特·穆爾菲爾德說。
該團隊的研究重點是弗拉特黑德河,這是該州西北部相對原始的流域。從1889年到1969年,弗拉特黑德河放養了超過2000萬條虹鱒魚,當時該州基本上停止在其河流中放養非本地魚類。但雜交併未成為普遍的威脅。20世紀70年代和80年代的基因測試表明,雜交僅限於河流系統中的一個下游種群。
新的抽樣顯示,雜交已經迅速向上遊蔓延,以至於一半以前純種的種群現在已經雜交。已知基因純正的割喉鱒魚種群現在僅佔其歷史範圍的10%以下。溪流溫度和降水分析表明,氣候變化推動了雜交。
由於虹鱒魚通常在雪融剛開始時產卵,而西坡割喉鱒魚在雪融結束時產卵,因此雪融減少的時期可能壓縮了它們的自然時間表,以至於這兩個物種同時產卵。
穆爾菲爾德說,在蒙大拿州的河流中放養虹鱒魚(世界上引進最廣泛的入侵性魚類),相當於“一顆定時炸彈,等待著在正確的環境條件下爆炸”。
這項研究強調了劉易斯和克拉克探險家日誌中首次描述的一種魚類的不確定未來,這種歷史意義在物種的學名Oncorhynchus clarkii lewisi中得到了紀念。
這些發現尤其令人震驚,因為弗拉特黑德河一直被認為是西坡割喉鱒魚基因純正種群的堡壘,受到冒險進入這些荒野的垂釣者的追捧。
在蒙大拿州大陸分水嶺以東的河流中,本地物種幾乎已經消失。在著名的鱒魚溪流中,長期在蒙大拿州博茲曼擔任釣魚嚮導的戴夫·庫姆林說,大多數垂釣者只是關注著豐富的虹鱒魚和棕鱒魚。
這兩種非本地魚類現在都已經發展成野生的、自我維持的種群。西坡割喉鱒魚被降級到支流的上游,而不是最受歡迎的釣魚主幹道。在像麥迪遜河這樣的河流中,“我認為普通垂釣者不會注意到”這種損失,庫姆林說。
庫姆林說,在這些地區清除非本地的虹鱒魚和棕鱒魚的任何努力都將“幾乎是不可能的——艱鉅的、昂貴的且不受歡迎的”。“馬已經跑出馬廄了。”
但庫姆林表示,他認識到蒙大拿州近年來為恢復純種西坡割喉鱒魚種群所做的努力的重要性,尤其是在瀑布等天然屏障可以將入侵者拒之門外的地方。“只要有可能,如果我們能夠為這些本地物種提供庇護,幫助它們恢復或重建,我都會全力支援,”他說。
與來自州魚類、野生動物和公園部以及蒙大拿大學的科學家一起參與氣候變化研究的穆爾菲爾德指出,干預工作對於蒙大拿州釣魚的未來非常重要。他說,隨著雜交,該物種的適應性和對環境變化的適應能力會下降。
穆爾菲爾德說,這是世界各地物種面臨的同樣問題:氣候變化將加劇棲息地喪失和入侵物種等壓力因素。
穆爾菲爾德說:“割喉鱒魚的基因和這些基因複合體與當地的適應性有關,這些適應性使這些魚類和生物體能夠生存和存活數千年。”“雜交破壞或擾亂了這些與魚類產卵時間、遷徙方式相關的基因複合體。因此,隨著時間的推移,如果我們允許這種情況繼續下去,它會降低該物種在氣候變暖的情況下適應和適應的能力。”
這篇文章最初發表在《每日氣候》上,《每日氣候》是環境健康科學(一家非營利性媒體公司)出版的氣候變化新聞來源。