수온 상승, 청어 새끼 발달주기 변화시켜 생존에 위협

문광주 기자 / 기사승인 : 2021-07-02 14:35:35
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* 청어 치어는 20년 전보다 더 일찍 부화하고 더 빨리 자라
* 치어의 비율이 10년에 평균 7.7일 빨리 증가
* 해양 지역 치어 밀도가 상대적으로 높을 때, 다음 단계 생존자 수는 불균형적으로 감소

발트해 : 온난화는 청어 자손을 변화시킨다.
청어 치어는 20년 전보다 더 일찍 부화하고 더 빨리 자라


열에 의한 영향 :
장기 데이터에서 알 수 있듯이 기후 변화로 인한 발트해의 수온 상승은 청어 새끼의 발달주기를 변화시키고 있다. 물고기 새끼는 더 일찍 부화하고 더 빨리 자란다. 이것은 식량 공급에서 분리로 이어져 궁극적으로 청어 새끼의 생존을 위험에 빠뜨린다. 

발트해 청어의 경우, 이것은 그들의 주식이 예전보다 부족하다는 것을 의미한다. 

▲ 발트해 청어 치어는 온난화로 인해 오늘날 더 빨리 성장하지만, 이로 인해 식량 공급 부족으로 사라질 수 있다.

© Thünen Institute / Patrick Polte


연어, 대구 등은 인기 있는 식용 물고기일 뿐만 아니라 무엇보다도 해양 생태계의 중요한 부분이다. 그들은 주로 기후 변화로 인한 전 세계 수온 상승에 민감하다. 기후변화는 어류의 성장을 방해하고 어류 기생충의 확산을 촉진하며 예를 들어 늦게 이주한 연어를 멸종시킨다. 또한 많은 어종이 북쪽으로 더 멀리 이동하고 있으며, 대구 치어는 곧 북극해에서만 자랄 수 있다.

발트해 청어는?

헬싱키 대학의 벤자민 바이겔(Benjamin Weigel)이 이끄는 연구팀은 발트해 청어(Clupea harengus membras)도 기후 변화의 영향을 받는지 여부를 조사했다. 과학자들은 특히 기온 상승의 결과로 청어 치어의 생애주기가 변하는지 관심이 있었다. 이는 종의 생존을 위협하고 해양 생태계에서 동물 포식자의 행동에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

연구를 위해 연구원들은 20년 동안 진행된 청어 치어 조사 데이터를 평가하고 핀란드 발트해 연안의 여러 지역에서 치어의 발달 단계를 조사했다.
"보통 첫 번째 알의 부화에 대한 정확한 데이터가 없기 때문에 우리는 발트해에서 청어 치어의 발생 확률과 다른 크기 등급의 어류 치어의 상대적 빈도를 기반으로 변화를 모델링했다"고 Weigel은 설명했다.

약 8일 빠른 성장

발트해에서 청어 치어의 발달 단계는 관찰 기간 초기 시점으로 이동한 것으로 나타났다.
연구자들이 발견했듯이 크기가 10mm 미만인 첫 번째 알은 더 일찍 부화할 가능성이 가장 높았다. "둘째, 15mm가 넘는 대형 발트해 청어 치어의 비율이 10년에 평균 7.7일 빨리 증가해 더 빠른 성장을 시사한다"고 바이겔은 말했다.

과학자들은 기후 변화로 인해 전반적으로 가속화된 청어의 치어 발달이 특히 두 가지 원인에 있다고 보고 있다. “물 온도와 엽록소(Chlorophyll) a의 양(음식으로 사용되는 물의 조류를 나타내는 지표)은 ​​이러한 변화의 강력한 원동력이었다”고 Weigel은 설명했다.
연구원들에 따르면, 더 따뜻한 수온은 큰 치어가 8일 더 빨리 성장한 것에 특별한 영향을 미친다.
▲ 그림 1. 발트해 서부 (회색 음영)의 독일 음향 조사 (GERAS) 샘플링 영역과 Greifswald Bay의 청어 치어 조사(검은 점) 샘플링 스테이션을 포함한 연구 영역. 산란 장소는 배타적인 것으로 간주되지 않지만 현재 지식 상태를 나타낸다. (출처: 관련논문 Reduced Reproductive Success of Western Baltic Herring (Clupea harengus) as a Response to Warming Winters)

플랑크톤 식품의 부족 초래

이것의 문제 :
어류 치어의 초기 발달은 음식 관계의 분리로 이어질 수 있다. 이것은 치어가 더 일찍 성숙하고 그들의 먹이 해양 플랑크톤보다 더 많은 양으로 발생한다는 것을 의미한다.
과학자들은 더 큰 청어 치어의 생존 가능성을 조사했을 때 그러한 분리의 첫 징후를 발견했다. 특히 해양 지역의 치어 밀도가 상대적으로 높을 때, 다음 단계까지의 생존자 수는 큰 치어에서 불균형적으로 감소했다. 더 큰 치어는 밀도가 증가함에 따라 특히 위험하다.

과학자들은“이에 대한 한 가지 설명은 자율적 인 먹이주기가 시작될 때 작은 난황낭 치어에서 중형 치어로 전환하는 동안 먹이의 온도 의존적 ​​이용의 가능성 일 수 있다”고 과학자들은 의심한다. 청어 치어는 크기가 약 8~12mm이기 때문에 스스로 조류를 먹기 시작한다.

독일 발트해에서도 새끼들이 걱정돼

독일 발트해의 로스토크에 있는 발트해 어업을 위한 튀넨(Thünen) 연구소의 과학자들도 비슷한 사실을 관찰했다. 그곳에서 작년에 청어 새끼의 양이 붕괴됐다. 그리고 거기에서도 플랑크톤 공급에서 발달 및 분리의 변화에 ​​대한 분명한 징후가 있었다.

Thünen Institute의 크리스토퍼 찜머만(Christopher Zimmermann)은 "이는 기후 변화가 지금으로부터 불과 30년 후가 아니라 오늘날 이미 상당한 경제적 영향을 미치고 있음을 분명히한다. 생산성은 30년 전의 절반에 불과하다"고 설명했다.

연구원들은 발트해 청어와 같은 어종의 발달에 대한 기후 변화의 결과가 앞으로도 계속 진행될 수 있다고 추측한다. 핀란드 천연자원 연구소의 메리 칼라스부오(Meri Kallasvuo)는 "이 연구 결과는 기후 변화가 발트해 생태계와 주요 어종 중 하나에 미치는 영향을 확인했다"고 요약했다. 어업은 이러한 변화에 적응해야 한다. Wiegel과 그의 동료들은 "어류 재고 상태는 기후 변화에 따른 어업의 전망에 영향을 미친다"고 말했다.
(Marine Ecology Progress Series, 2021, doi : 10.3354 / meps13676; Frontiers in Marine Science, 2021; doi : 10.3389 / fmars.2021.589242)

출처 : University of Helsinki, Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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