去年夏天，在多倫多以西，生物學家驚訝地在一個面積相當於兩個籃球場的城市雨水滯蓄池中數出了超過20,000條金魚。這些魚很可能是被遺棄的寵物後代，它們不僅數量眾多，而且有些已經長成了三磅重的巨獸。在過去的40年裡，北美各地的城市越來越多地建造這種池塘來收集雨水和徑流，而入侵金魚在成千上萬的池塘中蓬勃發展。
多倫多大學和加拿大漁業及海洋部（DFO）的生態學家們正在調查這些池塘惡劣、受汙染的環境是否以及如何篩選出格外耐受的魚類——這些魚類最終可能在附近的五大湖區勝過本地物種。正如多倫多大學士嘉堡分校的保護生物學家尼古拉斯·曼德拉克（Nicholas Mandrak）所說：“我們是否正在創造這些‘超級入侵者’，它們在氣候變化下可能對野外產生更大的影響？”
金魚起源於東亞。它們很可能是透過船舶的壓艙水來到北美河流和五大湖區的，曼德拉克估計，在那裡，小規模的、區域性的種群已經存活了150年。麥吉爾大學的生態學和入侵物種教授安東尼·裡奇亞迪（Anthony Ricciardi）說，在它們進入的任何新棲息地，它們都是有害的存在，他過去曾與曼德拉克合作，但沒有參與這項新的研究。首先，金魚是邋遢的食客。它們吞下湖泊和河流底部的大量細小沉積物，攪動它們，吐出泥雲，然後吸入任何掉出來的食物。這會連根拔起植物，並使水變得渾濁。然後，更少的光線穿過濾到水生植物，這最終可能導致它們死亡。裡奇亞迪說，透過這種破壞性行為，金魚以對其他透過視覺捕食或依賴陽光的物種不利的方式改造它們的棲息地。
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儘管入侵金魚在北美已經存在了很長時間，但在過去十年中，它們在雨水滯蓄池和五大湖區一些港口的數量急劇增加——與此同時，城市雨水滯蓄池的建設也在同步增加。生物學家懷疑，大多數雨水滯蓄池的金魚最初是由人類引入的；湖泊金魚不太可能逆流而上進入這些孤立的池塘。大多數魚類無法在雨水滯蓄池惡劣而不穩定的條件下生存，那裡的水位會隨著降雨頻繁波動。這些池塘的氧氣含量也可能很低，並且由於水深較淺，溫度相對較高。但是金魚已經進化出一種特殊的代謝系統，有時可以使它們在沒有氧氣的情況下存活長達五個月。
科學家調查的其中一個雨水滯蓄池，以尋找適應惡劣水質條件金魚的跡象。 鳴謝：Christine Boston/加拿大漁業及海洋部
DFO魚類生產生物學家克里斯汀·波士頓（Christine Boston）說，科學家們擔心，隨著全球變暖導致湖泊和河流中的氧氣水平下降，後一種能力將使金魚相對於本地物種具有競爭優勢。如果這種情況發生，並且城市池塘中的魚進入天然溼地，它們可能會比現有的非池塘金魚種群造成更大的破壞。為了進一步瞭解情況，曼德拉克和他的同事們正在比較當前條件下和氣候變化預期條件下池塘金魚與加拿大野生金魚種群的情況。
去年夏天，該團隊測試了來自兩個雨水滯蓄池的金魚的耐溫性。研究人員將金魚放入水中，並緩慢升高溫度，直到魚無法保持直立姿勢，這表明它們已達到其最大耐熱性。曼德拉克計劃今年夏天測試另外24個池塘的金魚，並將池塘金魚的總體耐受性與五大湖區野生種群的耐受性進行比較。最終，該團隊計劃確定調節溫度耐受性的特定基因，並確定這些基因在野生魚和池塘魚之間是否有所不同——這將是適應正在發生的跡象。
該專案還旨在描述雨水滯蓄池環境的特徵。這些池塘通常不到六英尺深，並且往往相對溫暖。由於冬季道路鹽的徑流，它們通常非常鹹，並且經常含有來自肥料的額外養分。溫暖的溫度和升高的養分水平導致水中氧氣水平降低，波士頓說。她還在開發環境DNA (eDNA) 取樣方法，以測試小水樣中是否存在金魚遺傳物質。瞭解池塘特徵可以幫助DFO將特定的雨水滯蓄池識別為“高風險”金魚棲息地，然後他們可以快速使用eDNA樣本來確定存在哪些物種。如果檢測到金魚，則可以阻止排水流入鄰近的水道，以減少異常耐受的魚類進入自然環境的可能性。
包括曼德拉克、波士頓、裡奇亞迪和其他專家在內的專家表示，未來對這些潛在的超級入侵者的管理歸根結底是預防。例如，可以在池塘周圍設定標誌，建議魚主人將不需要的寵物退回商店或送給朋友，而不是傾倒它們。除了這種公共宣傳之外，波士頓說，土地開發商和工程師可能需要重新考慮雨水滯蓄池的設計，以阻止金魚和其他入侵物種進入。這可能包括在池塘和鄰近水道之間設定屏障，或在池塘中放養金魚捕食者，例如大口黑鱸（它們已經是本地物種），波士頓說。
波士頓和其他生物學家希望在對下游本地魚類苗圃和溼地來說為時過晚之前更好地瞭解這種威脅。“在我們完成風險評估之前，”曼德拉克說，“我們應該盡最大努力確保這些金魚不會進入野外。”