Pstrąg i zmieniający się klimat
Niszczenie ekosystemów przez człowieka może wywierać krótkoterminową presję selekcyjną na wrażliwe gatunki, co zaburza funkcjonowanie ekosystemu. Takie szkodliwe procesy mogą uniemożliwić realizację założeń niektórych europejskich dyrektyw środowiskowych. W ramach projektu ECOEVOLCLIM (Conservation and management of Mediterranean freshwaters under climate change: An eco-evolutionary and socio-economic modelling framework), finansowanego ze środków UE, badano wpływ zmiany klimatu i powiązanych ze sobą skutków działalności człowieka na parametry ekologiczno-ewolucyjne. Jako punkt wyjścia do bardziej ogólnych badań progów ekologicznych uczeni obrali pstrąga śródziemnomorskiego. Celem badania było przeprowadzenie modelowania dynamiki różnych aspektów ekologicznych i genetycznych populacji pstrąga w różnych scenariuszach dotyczących zmiany klimatu, zarządzania dorzeczami i działalności człowieka. Ponadto modelowanie objęło inne procesy ekologiczne, w tym w szczególności ruchy populacji. Naukowcy zaprojektowali, wdrożyli, przetestowali i poddali walidacji model o nazwie inSTREAM-Gen. W oparciu o dane dotyczące populacji pstrąga obejmujące ostatnich 12 lat, model pozwolił na przygotowanie prognozy dotyczącej ruchów populacji do roku 2100. Symulacje dotyczyły ekologiczno-ewolucyjnej dynamiki populacji w odniesieniu do zmiany klimatu, a także w powiązaniu z rybołówstwem i zmianami w użytkowaniu gruntów. Model przewiduje, że sama zmiana klimatu niekoniecznie musi doprowadzić do wyginięcia populacji pstrąga. Powinna jednak przyczynić się do zmniejszenia gęstości populacji i biomasy, a jednocześnie zmienić jej strukturę tak, by zaczęły w niej dominować osobniki młode. Prognozowana tendencja ewolucyjna w kierunku zmniejszenia rozmiarów i wczesnego dojrzewania ma ustabilizować liczebność populacji. Prawdopodobieństwo ocalenia gatunku zależy jednak od początkowych warunków, w jakich znajduje się populacja, oraz od tempa zmian środowiskowych. Odpowiedź ewolucyjna nie byłaby wystarczająco szybka, by zapobiec wyginięciu w wyniku kombinacji ocieplenia się wód oraz zmniejszenia populacji i zmiany ich struktury wiekowej. Z uwagi na zmiany środowiskowe zarówno temperatury, jak i przepływu wód, szybka adaptacja nie może zapobiec wyginięciu w najbliższej przyszłości. W tej sytuacji nawet niewielkie połowy rekreacyjne wywierałyby zbyt silną dodatkową presję, prawdopodobnie skutkującą wyginięciem. Poławianie byłoby zatem niewykonalne. W warunkach samego ocieplenia poławianie zagrażałoby populacjom tylko wówczas, gdyby intensywna eksploatacja wywierała silną presję selekcyjną. W większości wariantów dotyczących zarządzania poławianie nie doprowadziłoby do wyginięcia, choć odpowiedź ewolucyjna w kierunku zmniejszenia rozmiarów ryb spowodowałaby spadek wartości ekonomicznej ich zasobów. Modele opracowane w projekcie ECOEVOLCLIM umożliwiły przewidzenie wpływu zmiany klimatu na populacje pstrąga, pomagając tym samym w ochronie populacji i wyznaczeniu odpowiednich celów w zakresie zarządzania. Badanie to dostarczyło nowych parametrów środowiskowych, które, w porównaniu z konwencjonalnymi wskaźnikami, umożliwiają dokładniejsze prognozowanie zmian.
Słowa kluczowe
Pstrąg, ewolucyjne, zmiana klimatu, rybołówstwo, ekologiczne, ekosystemy, słodkowodne, dynamika ekologiczno-ewolucyjna
