Khi con cá vàng cưng quen thuộc với nhiều người được thả vào ao, hồ hoặc các môi trường nước ngọt tự nhiên khác, nó có thể gây ra một chuỗi thiệt hại sinh thái, với tác động vượt xa sức tưởng tượng của công chúng. Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Toledo và Đại học Missouri cho biết họ đã thu được bằng chứng mạnh mẽ nhất cho đến nay thông qua các thí nghiệm có kiểm soát, chứng minh rằng cá vàng sẽ phá vỡ đáng kể hệ sinh thái nước ngọt sau khi vào tự nhiên; kết quả nghiên cứu có liên quan đã được công bố trên Tạp chí Sinh thái Động vật.
William Hintz, trưởng nhóm nghiên cứu và phó giáo sư tại Khoa Khoa học Môi trường và Trung tâm Lake Erie tại Đại học Toledo, đã chỉ ra rằng công chúng phải nhận thức được rằng vật nuôi có thể trở thành "loài gây hại" trong một số trường hợp nhất định và gây hại cho hệ sinh thái nước ngọt. Ông cho biết việc thả cá vàng về tự nhiên đối với một số người có vẻ là một hành động có thiện chí, nhưng hành động này thực sự có thể trở thành một mối đe dọa sinh thái nghiêm trọng.
Để đánh giá chính xác hơn tác động sinh thái của cá vàng, các nhà nghiên cứu đã tiến hành các thí nghiệm sinh thái quy mô lớn ngoài trời có kiểm soát, quy mô lớn để mô phỏng các điều kiện hoạt động trong môi trường hồ thực. Trong thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã đưa cá vàng vào hai loại hệ thống nước ngọt mô phỏng phổ biến: một là thủy vực nghèo dinh dưỡng với mức chất dinh dưỡng thấp hơn và loại kia là thủy vực phú dưỡng với mức dinh dưỡng cao hơn và tiếp tục theo dõi những thay đổi của hệ thống.
Kết quả cho thấy sau khi cá vàng vào hệ thống, chất lượng môi trường nước xuống cấp nhanh chóng. Trong điều kiện phú dưỡng, các nhà nghiên cứu quan sát thấy độ trong của nước giảm đáng kể và sự gia tăng đáng kể các hạt lơ lửng, cho thấy sự cân bằng sinh thái đã thay đổi đáng kể.
Đồng thời, các sinh vật bản địa suy giảm ở nhiều bậc dinh dưỡng. Nghiên cứu chỉ ra rằng thông qua việc cho ăn trực tiếp và làm xáo trộn môi trường sống, cá vàng đã dẫn đến sự suy giảm đáng kể các sinh vật cơ bản của mạng lưới thức ăn dưới nước như ốc sên, động vật lưỡng cư và động vật phù du. Những sinh vật nhỏ này ban đầu là một phần quan trọng trong việc duy trì hệ sinh thái nước ngọt lành mạnh.
Nghiên cứu cũng cho thấy các loài cá bản địa cũng bị ảnh hưởng tiêu cực. Cá vàng cạnh tranh với cá bản địa về thức ăn và các nguồn tài nguyên khác, làm giảm thể trạng của cá bản địa, đây thường được coi là tín hiệu quan trọng trong việc đánh giá sức khỏe lâu dài của quần thể.
Điều đáng chú ý là cả hồ nghèo dưỡng và hồ phú dưỡng đều không tránh khỏi tác động của cá vàng. Mặc dù các tác động cụ thể lên các loại vùng nước khác nhau là khác nhau, nhưng các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng hiện tại không có hệ sinh thái nước ngọt nào có thể được coi là "miễn dịch tự nhiên" trước sự xâm lược của cá vàng.
Về mặt thiết kế thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã sử dụng cả phương pháp gia tăng và thay thế để phân biệt tác động của chính cá vàng với tác động của những thay đổi trong tổng số cá. Kết quả cho thấy mặc dù một số thay đổi trong quần xã thực vật thủy sinh có liên quan đến mật độ cá nói chung, nhưng sự xáo trộn sinh thái nghiêm trọng nhất là do cá vàng trực tiếp gây ra.
Các nhà nghiên cứu cũng ghi nhận một hiện tượng được gọi là "chuyển đổi trạng thái", trong đó các hệ sinh thái vượt qua một điểm bùng phát nhất định và nhanh chóng tổ chức lại thành một trạng thái mới, thường bị suy thoái hơn. Một khi quá trình chuyển đổi này xảy ra, việc phục hồi tiếp theo thường khó khăn và tốn kém.
Nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng trong bối cảnh hoạt động buôn bán thú cưng trên toàn cầu mở rộng nhanh chóng, các loài đang di chuyển khắp các khu vực với tốc độ chưa từng có và cá vàng là một trong những loài cá cảnh phân bố rộng rãi nhất trên thế giới. Một khi chúng xâm nhập vào sông, hồ và ao do xả thải nhân tạo hoặc lũ lụt, chúng có thể nhanh chóng hình thành các quần thể xâm lấn.
Rick Relyea, giáo sư tại Trường Cao đẳng Nông nghiệp, Thực phẩm và Tài nguyên thiên nhiên thuộc Đại học Missouri, giám đốc Viện Thủy sản, Đất ngập nước và Hệ thống Thủy sản Johnny Morris, đồng tác giả của bài báo, cho biết cá vàng sẽ nhanh chóng phát triển thành cá thể lớn sau khi được thả về tự nhiên. Những con cá này sẽ khuấy động trầm tích đáy hồ, săn mồi với số lượng lớn và cạnh tranh với cá bản địa. Cùng với nhau, những hành vi này khuếch đại tác động gây hại của chúng lên cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái.
Dựa trên kết quả nghiên cứu, các nhà khoa học kêu gọi các cơ quan quản lý tài nguyên thiên nhiên liệt kê cá vàng là loài xâm lấn cần ưu tiên phòng ngừa và kiểm soát, đồng thời thực hiện các biện pháp phòng ngừa, giám sát và kiểm soát càng sớm càng tốt. Đồng thời, nhóm nghiên cứu cũng nhấn mạnh cần tăng cường giáo dục cộng đồng để chủ sở hữu hiểu đầy đủ về những rủi ro môi trường có thể phát sinh từ việc thả thú cưng thủy sinh theo ý muốn.
Đối với những người không thể nuôi cá vàng nữa, các nhà nghiên cứu đề xuất các lựa chọn thay thế, bao gồm trả lại cá vàng cho cửa hàng thú cưng, chuyển nó cho người nuôi cá khác hoặc liên hệ với các cơ quan quản lý động vật hoang dã ở địa phương để được tư vấn.