Ein neues Studie von der James Cook University hat ergeben, dass Mangrovenhabitate als temporäre Zufluchtsorte für Stachelrochen dienen können, aber Wissenschaftler befürchten, dass die „Saunen“ mit der Beschleunigung des Klimawandels zu heiß werden könnten. Die Studie wurde in der Zeitschrift für Thermobiologie.
Wissenschaftler der JCU haben entdeckt, dass junge Mangroven-Riffrochen in der Pioneer Bay der Orpheus-Insel aktiv Temperaturzonen innerhalb der Mangroven auswählen, die zwischen 24°C und 37°C liegen, während die umgebenden Wassertemperaturen dramatisch zwischen 21°C und 43°C schwanken.
„Das Tolle an diesem Projekt ist, dass wir einige wirklich hochauflösende Temperaturdaten erhalten konnten, nicht nur aus der Umgebung, sondern wir konnten auch die Körpertemperatur der Rochen selbst verfolgen“, sagte Dr. Jodie Rummer, Professorin für Meeresbiologie an der JCU. „Die Rochen zeigten thermotaktisches Verhalten, was bedeutet, dass sie die Temperatur, bei der sie sich aufhalten möchten, bewusst wählen.“
Die Ergebnisse werfen ein Licht auf die unterschätzte Rolle der Mangroven als wichtige Lebensräume für verschiedene Hai-, Rochen- und andere Meerestiere. Allerdings warnt Prof. Rummer, dass diese Küstenökosysteme möglicherweise nicht mehr lange sichere Häfen sein werden.
„Wir wissen, dass Haie und Rochen bereits zu den am stärksten bedrohten Tiergruppen im Meer zählen“, sagte sie. „Da sie auf Küstenlebensräume wie Mangroven angewiesen sind, sind sie durch menschliche Eingriffe und Entwicklung noch stärker gefährdet. Da der Klimawandel die Temperaturen in die Höhe treibt, könnten sich diese flachen, äußerst produktiven Gebiete während Hitzewellen gefährlich erwärmen, was dramatische Auswirkungen auf den Sauerstoff- und pH-Wert haben könnte.“
Um zu verstehen, wie diese Rochen mit solch extremen Bedingungen zurechtkommen, befestigte das Forschungsteam Temperaturmarkierungen an jungen Mangroven-Zehenrochen, um ihre bevorzugten Temperaturbereiche zu verfolgen, und verglich diese Temperaturen mit den innerhalb der Mangroven gemessenen Temperaturen.
Das Team analysierte außerdem 12 junge Mangroven-Zerstörerrochen an der Forschungsstation Orpheus Island und testete dort die Temperaturtoleranz und Sauerstoffaufnahme der Rochen bei unterschiedlichen Temperaturen.
„Wir gingen davon aus, dass die Rochen, wie die meisten kaltblütigen Tiere, beispielsweise andere Fischarten, bei höheren Temperaturen mehr Sauerstoff benötigen, weil sie mit zunehmender Körpertemperatur mehr Kalorien verbrennen“, sagte Dr. Ian Bouyoucos, Postdoktorand an der University of British Columbia und Co-Leiter der Studie.
„Aber zu unserer Überraschung nahm die Sauerstoffaufnahme der Rochen mit der Erwärmung des Wassers nicht zu. Das deutet darauf hin, dass sich diese Rochen angepasst haben und ihren Stoffwechsel so regulieren, dass sie selbst in ihrer bereits warmen Umgebung Energie sparen.“
Dr. Bouyoucos und sein Team stellten außerdem fest, dass Mangroven-Riffrochen im Vergleich zu anderen Rochenarten zwar kalte Temperaturen schlechter vertragen, in unterschiedlichen Lebensräumen jedoch komplexe Temperaturpräferenzen aufweisen.
„In ihrem gleichnamigen Lebensraum, den Mangroven, verbringen die Rotaugenrochen die meiste Zeit bei ihrer durchschnittlichen Körpertemperatur, aber in den Riffen suchen sie entweder wärmere oder kühlere Temperaturen auf, möglicherweise um physiologische Prozesse wie die Verdauung zu optimieren“, sagte er.
Die Fähigkeit der jungen Wasserläufer, mit hohen Temperaturen zurechtzukommen, ist zwar vielversprechend, doch Dr. Rummer warnt, dass die langen Generationszeiten dieser Art sie daran hindern könnten, sich schnell genug zu entwickeln, um mit dem rasanten Tempo des Klimawandels Schritt zu halten.
„Haie und Rochen brauchen viele Jahre, sogar Jahrzehnte, um auch nur ein paar Generationen zu durchlaufen“, sagte Dr. Rummer.
„Das bedeutet, dass die genetischen Anpassungen – Veränderungen der DNA –, die zum Überleben in sich verändernden Umgebungen notwendig sind, sehr langsam erfolgen. Angesichts der Geschwindigkeit, mit der wir Menschen ihre Lebensräume verändern, können sie sich möglicherweise nicht schnell genug anpassen“, sagte sie. „Das ist das wirklich Besorgniserregende. Ihre grundlegende Biologie bringt sie in eine nachteilige Lage – sie vermehren sich einfach nicht schnell genug, um mit diesen Umweltveränderungen Schritt zu halten.“
Mit Blick auf die Zukunft planen Prof. Rummer und ihr Team, ihre Forschung auf andere Mangrovenmündungen auszuweiten, um zu sehen, ob junge Wasserpest-Stechrochen anderswo ähnliche thermische Vorlieben aufweisen, was umfassendere Einblicke in die Widerstandsfähigkeit der Art bieten würde.
Weitere Informationen:
Emily Higgins et al, Wie heiß ist zu heiß? Thermische Toleranz, Leistung und Präferenz bei jungen Mangroven-Speiserochen, Urogymnus granulatus, Zeitschrift für Thermobiologie (2024). DOI: 10.1016/j.jtherbio.2024.103943