您听说过鲑鱼洄游:在达到性成熟时,野生大西洋鲑鱼出生在淡水河流中,但成年后的大部分时间都在海洋中度过,它们会一路逆流而上,回到出生地产卵。这次非凡的迁徙——长达数千英里的逆流旅程——充满了障碍,从要跳过的水坝到要躲避的饥饿的熊。

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气候变暖给野生大西洋鲑鱼种群带来了另一个障碍:水温上升。习惯了寒冷海洋的鲑鱼需要与温暖的河流温度作斗争,而迁徙通常发生在夏季,此时河流温度达到峰值。冷水栖息地的丧失或破碎导致加拿大野生大西洋鲑鱼数量下降,在新斯科舍省的许多流域内,根据《加拿大濒危物种法案》,这些鱼被视为“濒临灭绝”。

天然地下水泉和寒冷的支流提供了一些缓解,创造了鲑鱼可以缓解压力的寒冷地区。这些区域被恰当地称为热避难所。最终,鲑鱼必须继续前行,但这些休息仍然是有益的,并且可能意味着洄游鱼类的生死之别。

不幸的是,热避难所正变得越来越稀有。新斯科舍省鲑鱼协会与达尔豪斯大学合作刚刚结束了一项为期四年的合作科学项目,重点是绘制热避难所地图。“钓鱼者是我们在地面上的眼睛和耳朵。他们知道鱼聚集的地方,而那里很可能是一个避暑胜地,”博士凯瑟琳·史密斯说。达尔豪西海岸水文实验室小组的候选人,他通过实习参与了该项目。

凭借土木工程背景,史密斯决定挺身而出。她的项目旨在积极设计冷水栖息地,以支持鲑鱼的迁徙。这种类型的干预以前从未尝试过,因此研究人员很好奇这些鱼是否会占据人工创建的热避难所。史密斯将于本周二在美国地质学会的GSAConnects2023会议上介绍该研究结果。

史密斯和同事设计了两种创建热避难所的方法:一种是主动的,一种是被动的。主动策略包括将冷水(9°C)泵入温暖的河流(30°C)。冷水源是市政备用井。干预措施在7月实施了两周,在8月实施了一周。使用热探头、无人机热测绘和水下摄像机密切监测结果。热羽流继续向下游延伸超过60m。

被动方法包括挖一条地下沟渠来改变河流的蜿蜒方向。在地下时,水会因太阳光线而冷却,并将热量散发到周围潮湿的土壤中。重新注入河流后,会降低平均水温。在这种情况下,测量到的下游仅几米的冷却度仅为几度。“这仍然很有意义,”史密斯解释道。“冷水鱼类可以检测到低至0.1°C的变化。”

事实上,这两种方法都是成功的。水下野生动物摄像机显示鲑鱼确实聚集在工程热避难所中。甚至还有一些地点占用的变化——在干预期间发生的热浪期间,在避暑胜地发现了更多的鱼。

接下来,史密斯计划扩大这些试点干预措施,帮助保护协会量化额外的热保护区对野生大西洋鲑鱼健康和迁徙成功的影响。