[해외] 어린 연어에 대한 기후 영향으로 찾은 세계 최대 규모 홍연어(Sockeye) 개체수 추이의 단서
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2024-04-17 10:59:19

세계 최대 규모의 홍연어 이동은 베링 해(Bering Sea)로 흘러드는 Bristol Bay 수계(水系)에서 시작된다. 그곳에서 어린 연어는 결정적인 병목 현상에 직면한다: 바다에서 첫 겨울을 살아남을 수 있도록 충분한 지방을 저장할 수 있는 좋은 먹이와 조건을 찾아야 한다. 이 중요한 생애 단계에서 기후가 어떻게 생존을 촉진하는지 이해하는 것은 빠르게 변화하는 생태계에서 미래의 연어 회귀를 예측하는 데 중요하다.


새로운 연구에서는 기후가 연어의 생존에 어떤 영향을 미치는지를 탐구한다. 기후의 영향은 직접적으로는 온도를 통해 그리고 간접적으로는 먹이에 미치는 계단식의 영향으로 나타난다. 연구자들은 온도, 먹이, 경쟁자와 관련하여 베링 해에서 어린 홍연어의 분포와 풍부도의 변화를 조사했다. 17년간의 연구(2002~2018)에는 따뜻하고 시원한 환경 조건이 포함되었다. 이번 연구 결과는 과학자들이 미래 변화를 보다 정확하게 예측하도록 도와 지속 가능한 관리에 대한 정보를 제공하고 어촌 공동체가 미래를 준비하는 데 도움이 될 것이다.


어린 연어와 먹이가 과거 생태계 변화에 어떻게 반응했는지 이해하면 미래에 무슨 일이 일어날지에 대한 단서를 얻을 수 있습니다.”라고 알래스카 수산 과학 센터(Alaska Fisheries Science Center)NOAA Fisheries 생물학자인 Ellen Yasumiishi 연구 책임자는 말했다. "우리는 연어 귀환 수를 늘리는 원인을 알고 어부들에게 무엇을 기대할 수 있는지에 관한 조기 전망을 제공할 수 있기를 원합니다.“

 

< 따뜻해지는 베링 해의 연어 >

기후 변화는 베링 해의 생태계를 빠르고 극적으로 변화시키고 있다. 바다가 따뜻해지면서 많은 해양 생물들이 적절한 서식지를 찾아 이동하고 있다. Bristol Bay 홍연어는 종 서식 범위의 북쪽에 위치하며 최근 온난화로 인해 번성했다.


홍연어와 같은 태평양 연어는 알래스카의 중요한 상업, 생계 및 여가 어업을 지원한다. 그들은 지역 문화에서 중요한 역할을 하고 생태계에서는 복잡한 역할을 한다. 미래의 기후로 인한 변화를 예측하는 것은 지속 가능한 관리 계획을 개발하고 어촌 공동체가 미래를 준비하도록 돕는 데 중요하다.


동부 베링해는 Bristol Bay 홍연어 치어의 중요한 양식장이다. 기후 변화가 미래에 Bristol Bay 연어 개체수 추이에 미칠 영향을 예측하려면 그들이 베링 해에서 보내는 중요한 첫 여름 동안 기후가 어린 연어의 생존을 어떻게 주도하는지 이해해야 한다.


이전 연구에 따르면 2000년 이후 베링 해에서 어린 홍연어의 개체수가 증가한 것으로 나타났다. 그들은 북쪽과 서쪽으로 이동했고, 그들의 식단은 따뜻한 해와 추운 해에 각각 달랐다.


Yasumiishi“Bristol Bay 홍연어가 미래의 기후 변화에 어떻게 반응할지 이해하려면 기후가 연어에게 영향을 미치는 메커니즘을 이해해야 합니다.”라고 말했다. "우리는 그들의 분포, 풍부함, 식단이 왜 바뀌었는지 알아야 합니다.“

 

< 기후에 따른 연어와 먹이의 변화 추적 >

NOAA Fisheries Alaska Fisheries Science CenterUniversity of Alaska Fairbanks의 연구원들이 협력하여 이러한 질문에 답하기 시작했다.


연구 데이터는 Alaska Fisheries Science Center Bering Arctic Subarctic Integrated Surveys 중에 수집되었다. 이 조사는 베링 해 동부에서 늦여름에 이루어졌다. 샘플링 기간은 상대적으로 따뜻한(2002~2005), 시원한(2006~2013), 따뜻한(2014~2018), 예외적으로 따뜻한(2016) 해양 조건을 다루었다. 따뜻한-시원한-따뜻한으로 이어지는 기간은 연어와 먹이가 다양한 기후 조건에 어떻게 반응하는지 볼 수 있는 기회를 제공했다.


이 기간 동안 연구진은 먹이, 경쟁자 및 해수면 온도와 관련하여 어린 홍연어의 분포와 풍부도를 비교했다. 그들은 또한 어린 홍연어의 식단도 조사했다.


Yasumiishi"이 데이터를 함께 사용하면 공간과 시간, 다양한 기후 조건에 따른 연어와 먹이의 변화를 살펴볼 수 있습니다."라고 말했다. "그것은 기후가 온도를 통해 직접적으로 어떤 변화를 일으키고, 먹이에 대한 영향을 통해 간접적으로 어떻게 변화를 일으키는지에 대한 그림을 제공합니다."

연구 결과는 예상치 못한 결과를 낳았다.

 

분포

- 예외적으로 따뜻한 2016년을 제외하고 더 따뜻한 수역에 분포하는 어린 홍연어

- 어린 홍연어와 어린 대구(pollock)의 먹이로 알려진 고지방 동물성 플랑크톤인 큰 요각류(copepods)와 상관관계 없음

- 어린 홍연어의 분포는 잠재적 경쟁자인 어린 분홍 연어의 분포와 함께 이동: 이들 종의 높은 집중도도 함께 발견

- 어린 홍연어와 1차 먹이인 어린 알래스카 대구(pollock)의 밀도는 양의 상관관계가 있음

 

풍부도

- 어린 홍연어는 0령 대구와 어린 분홍 연어가 많아 해가 갈수록 더 풍부해짐.

- 어린 홍연어의 풍부도는 예외적으로 너무 따뜻했던 2016년을 반영한 평균 여름 해수 온도와 비선형 관계를 가짐

- 예외적으로 따뜻했던 2016년에는 어린 새끼 홍연어의 개체 수가 적었음.

Yasumiishi큰 요각류가 어린 홍연어의 분포를 좌우하지 않는 것 같아 놀랐습니다.”라고 말했다. “요각류의 개체수가 적은 곳에서도 먹을 만큼 충분한 요각류가 있었던 것인가? 아니면 어린 홍연어가 대신 잡아먹을 대구나 크릴새우를 찾고 있었는가?”

어린 홍연어의 식단 분석을 통해 추가 정보가 밝혀졌다. 어린 홍연어는 특히 따뜻한 해에 어린 대구를 주로 먹었다. 추운 계절에는 다른 물고기와 크릴새우가 중요한 먹이가 되었다. 큰 요각류는 연구 기간 중 주요 먹이가 아니었다.

Yasumiishi어린 대구와 함께 어린 홍연어의 패턴이 양의 관계를 보이며 변화하는 것을 보는 것은 정말 멋진 일이었습니다.”라고 말했다. "아마도 선호하는 먹이가 어린 홍연어의 생존을 촉진하는 것일 수도 있습니다."

 

< 미래 변화 예측 >

조사 중에 수집된 것과 같은 긴 시계열은 기후 변화의 영향을 관찰하고 예측하는 데 가장 적합한 도구이다. Alaska Fisheries Science Center는 해양 상태에 대한 정기적인 생태계 현황 보고서를 통해 이러한 데이터를 파트너와 공유한다. 우리는 또한 University of Alaska, 북태평양 어업 관리 협의회(North Pacific Fisheries Management Council), 지역 생계 자문 협의회와 어린 어류 상태 및 풍부도에 대한 데이터를 공유한다.


이 연구의 결과는 연방 해저 어류(groundfish) 및 알래스카 주 연어에 대한 어업 관리에 사용하기 위한 예측 모델 개발을 향한 한 단계를 제공한다.


"다음 단계는 이 물고기들을 성숙시키고 유전학을 이용해 그들이 태어난 곳, 즉 그들이 다시 돌아올 것으로 예상되는 곳을 알아내는 것입니다."라고 Yasumiishi는 말했다. “이러한 정보를 통해 우리는 수익을 직접적으로 예측할 수 있습니다. 우리는 어부들에게 2~3년 후에 무엇을 기대할 수 있는지에 대한 조기 전망을 제공할 수 있을 것입니다.”


Yasumiishi는 생태계가 계속 변화하면서 어린 홍연어가 접할 수 있는 새로운 상호작용을 관찰할 계획이다.


지금까지 어린 연어와 대구는 베링 해 남동부의 주요 작은 물고기였습니다. 북부 지역에서는 청어(Herring)와 빙어(Capelin)이 지배적이었습니다.”라고 Yasumiishi는 말했다. “홍연어와 대구가 계속해서 북쪽으로 이동한다면, 그들이 함께 어울리기 시작했을 때 어떤 일이 일어나는지 지켜보는 것은 흥미로울 것입니다. 그들은 먹이를 놓고 경쟁할까요?”

 

[출처] NOAA Fisheries 2024/04/08

[원문]

https://www.fisheries.noaa.gov/feature-story/influence-climate-young-salmon-provides-clues-future-worlds-largest-sockeye-run