去年夏天，在多伦多以西，生物学家惊讶地在一个面积相当于两个篮球场的城市雨水滞蓄池中数出了超过20,000条金鱼。这些鱼很可能是被遗弃的宠物后代，它们不仅数量众多，而且有些已经长成了三磅重的巨兽。在过去的40年里，北美各地的城市越来越多地建造这种池塘来收集雨水和径流，而入侵金鱼在成千上万的池塘中蓬勃发展。
多伦多大学和加拿大渔业及海洋部（DFO）的生态学家们正在调查这些池塘恶劣、受污染的环境是否以及如何筛选出格外耐受的鱼类——这些鱼类最终可能在附近的五大湖区胜过本地物种。正如多伦多大学士嘉堡分校的保护生物学家尼古拉斯·曼德拉克（Nicholas Mandrak）所说：“我们是否正在创造这些‘超级入侵者’，它们在气候变化下可能对野外产生更大的影响？”
金鱼起源于东亚。它们很可能是通过船舶的压舱水来到北美河流和五大湖区的，曼德拉克估计，在那里，小规模的、局部的种群已经存活了150年。麦吉尔大学的生态学和入侵物种教授安东尼·里奇亚迪（Anthony Ricciardi）说，在它们进入的任何新栖息地，它们都是有害的存在，他过去曾与曼德拉克合作，但没有参与这项新的研究。首先，金鱼是邋遢的食客。它们吞下湖泊和河流底部的大量细小沉积物，搅动它们，吐出泥云，然后吸入任何掉出来的食物。这会连根拔起植物，并使水变得浑浊。然后，更少的光线穿过滤到水生植物，这最终可能导致它们死亡。里奇亚迪说，通过这种破坏性行为，金鱼以对其他通过视觉捕食或依赖阳光的物种不利的方式改造它们的栖息地。
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尽管入侵金鱼在北美已经存在了很长时间，但在过去十年中，它们在雨水滞蓄池和五大湖区一些港口的数量急剧增加——与此同时，城市雨水滞蓄池的建设也在同步增加。生物学家怀疑，大多数雨水滞蓄池的金鱼最初是由人类引入的；湖泊金鱼不太可能逆流而上进入这些孤立的池塘。大多数鱼类无法在雨水滞蓄池恶劣而不稳定的条件下生存，那里的水位会随着降雨频繁波动。这些池塘的氧气含量也可能很低，并且由于水深较浅，温度相对较高。但是金鱼已经进化出一种特殊的代谢系统，有时可以使它们在没有氧气的情况下存活长达五个月。
科学家调查的其中一个雨水滞蓄池，以寻找适应恶劣水质条件金鱼的迹象。 鸣谢：Christine Boston/加拿大渔业及海洋部
DFO鱼类生产生物学家克里斯汀·波士顿（Christine Boston）说，科学家们担心，随着全球变暖导致湖泊和河流中的氧气水平下降，后一种能力将使金鱼相对于本地物种具有竞争优势。如果这种情况发生，并且城市池塘中的鱼进入天然湿地，它们可能会比现有的非池塘金鱼种群造成更大的破坏。为了进一步了解情况，曼德拉克和他的同事们正在比较当前条件下和气候变化预期条件下池塘金鱼与加拿大野生金鱼种群的情况。
去年夏天，该团队测试了来自两个雨水滞蓄池的金鱼的耐温性。研究人员将金鱼放入水中，并缓慢升高温度，直到鱼无法保持直立姿势，这表明它们已达到其最大耐热性。曼德拉克计划今年夏天测试另外24个池塘的金鱼，并将池塘金鱼的总体耐受性与五大湖区野生种群的耐受性进行比较。最终，该团队计划确定调节温度耐受性的特定基因，并确定这些基因在野生鱼和池塘鱼之间是否有所不同——这将是适应正在发生的迹象。
该项目还旨在描述雨水滞蓄池环境的特征。这些池塘通常不到六英尺深，并且往往相对温暖。由于冬季道路盐的径流，它们通常非常咸，并且经常含有来自肥料的额外养分。温暖的温度和升高的养分水平导致水中氧气水平降低，波士顿说。她还在开发环境DNA (eDNA) 采样方法，以测试小水样中是否存在金鱼遗传物质。了解池塘特征可以帮助DFO将特定的雨水滞蓄池识别为“高风险”金鱼栖息地，然后他们可以快速使用eDNA样本来确定存在哪些物种。如果检测到金鱼，则可以阻止排水流入邻近的水道，以减少异常耐受的鱼类进入自然环境的可能性。
包括曼德拉克、波士顿、里奇亚迪和其他专家在内的专家表示，未来对这些潜在的超级入侵者的管理归根结底是预防。例如，可以在池塘周围设置标志，建议鱼主人将不需要的宠物退回商店或送给朋友，而不是倾倒它们。除了这种公共宣传之外，波士顿说，土地开发商和工程师可能需要重新考虑雨水滞蓄池的设计，以阻止金鱼和其他入侵物种进入。这可能包括在池塘和邻近水道之间设置屏障，或在池塘中放养金鱼捕食者，例如大口黑鲈（它们已经是本地物种），波士顿说。
波士顿和其他生物学家希望在对下游本地鱼类苗圃和湿地来说为时过晚之前更好地了解这种威胁。“在我们完成风险评估之前，”曼德拉克说，“我们应该尽最大努力确保这些金鱼不会进入野外。”