Kui proovite taastada Chesapeake'i lahes põlisosi ( Crassostrea virginica ), võiksite proovida panna nad keskkonda, kus nad kõige tõenäolisemalt haigestuvad. Hoiatus: maja puhastamiseks peate neid istutama piisavalt.
Sellest loost
Smithsoniani keskkonnauuringute keskusSeotud sisu
- Teie kosmeetika võib tappa populaarse afrodisiaakumi: austrid
- Austrid võivad päästa Stateni saare järgmisest orkaanist Sandy
See on vaid üks idee, mille vihjab Smithsoniani teadlase Denise Breitburgi uuringule, mis uuris madala hapnikusisalduse mõju austritele kurnavale haigusele nimega Dermo ( Perkinsus marinus ). Üherakuline parasiit, kes nakatab austri verd, on levinud Chesapeake'i lahes ja kui austreid oli ohtralt, oli haigus kogu elanikkonnal vähest mõju. Kuid pärast enam kui sajandit kestnud üleinvesteerimist, elupaikade kadumist ja suurenevat veereostust on austrid vähenenud vaid ühe kuni kahe protsendini nende ajaloolisest arvust. Dermo on nüüd järjekordne löök, mis kahandab lahe kunagi olnud rikkalikku kroonijuveeli.
Austrite taastamise jõupingutused hõlmavad pritsmetega koorega koorikute (beeb austrid) levimist vette, ideaalis kohtades, kus nende eeldatavasti õitseb. Täna ajakirjas PLoS One ilmunud Breitburgi teos vihjab vastupidisele intuitiivsele võimalusele, paljastades austrite ja nende keskkonna vahelise dünaamika.
Pikka aega on arvatud, et madalad kaldaäärsed veed pakuvad varjupaika surnud tsoonides elavatele loomadele tekkiva hapnikupuuduse eest. Need tohutu madala hapnikusisaldusega vee piirkonnad asuvad kaldast kaugemal ja võivad mõnikord püsida nädalaid või isegi kuid. Sellistes tingimustes suudab ellu jääda väga vähe, sellest ka nimi.
Breitburg loodab, et tema uuring võib aidata suunata taastamise ulatust austrite austripopulatsioonide tootmiseks. (Smithsoniani keskkonnauuringute keskuse mereökoloogia labor) Ehkki madalad hapnikuvabadused ei kehti surnud tsoonides, ei ole madalad hapnikuvaeguse perioodide suhtes immuunsed. Breitburgi uusim töö näitab, et kaldaäärsed veed ei pruugi nendest lämmatavatest mõjudest täielikku leevendust pakkuda. "Me leiame, et vähene hapniku tase, isegi kui see ilmneb paar tundi päevas, võib avaldada süsteemi organismidele väga tugevat mõju, " räägib Breitburg.
Madalates osades voolab maismaalt pidev toitainetega varustamine ja stimuleerib vetikate või fütoplanktoni kasvu, mis omakorda toodab päeva jooksul fotosünteesi teel hapnikku. Öösel lugu aga muutub. Ehkki fotosüntees peatub, taastuvad vees olevad organismid ja hapnikusisaldus langeb, vahel dramaatiliselt. Vetikate suremisel viib lagunemisprotsess hapniku taset veelgi madalamale.
Need öö-öötsüklid on looduslikud, kuid inimtegevus võimendab neid arengu- ja põllumaade äravooluna ning reoveepuhastusjaamadest väljuv vesi pumpab toitaineid vette ja toidab vetikate liigset hulka.
Slaidide spekter näitab austri tervist, mis kannatab Dermo erineva intensiivsusega (vasakult paremale, tervest kuni raskelt nakatunud), kui Perkinsuse parasiit paljuneb (Smithsoni keskkonnauuringute keskuse mereökoloogia labor). Breitburg leidis paljude välikatsete ja laborikatsete abil, et austrid, mis piirkondades, kus päeval ja öösel on hapnikutase kõige suuremad, on Dermo nakatumise suhtes palju altid. Veelgi enam, haigus levib sellistes piirkondades jõulisemalt. "Leidsime, et igapäevane kokkupuude madala lahustunud hapnikuga võib mõnel juhul Dermo omandamise määra kahekordistada või isegi kolmekordistada, " ütleb ta. "See tõi kaasa ka raskemad infektsioonid ja austrite kasvu vähenemise."
Teadlased teadsid küll, et parasiit õitseb kõrge temperatuuri ja soolasuse tingimustes, kuid see on esimene tõend öise madala hapnikusisalduse mõju kohta haiguse levimusele. Breitburg alustas uurimist välikatsetega piirkondades, kus Dermo oli juba teada. Ta peatas sajad austrid - mõned nakatunud, mõned mitte - vees 14 kohas. Nelja kuu möödudes leidis naine, et öösel oli hapnikuvaesus ekstreemsem, kui parasiit oli nakatunud austritest 100 protsenti. Varem nakatunud austrites arenes haigus intensiivsemale tasemele nii madala hapniku kui ka kõrge soolsusega kohtades.
Breitburgi laboris jäljendab austrikasvatusmahuti, mida nimetatakse DOOM-i toatemperatuuriks (lahustunud hapnikuaustrite suremus), öösel öiseid kiike, mida austrid kogevad madalates Bay vetes. (Smithsoniani keskkonnauuringute keskus) Breitburg töötas Smithsoniani keskkonnauuringute keskuse märgala juures välja kontrollitud eksperimendi, mis hakati tuntud olema kui „DOOM-i tuba“ lahustunud hapnikuaustrite surelikkuse jaoks. Seal paljastas ta austrid erineva tasemega tsüklilise madala hapnikusisaldusega, et jäljendada põllul nähtud öiseid öiseid liikumisi. Katse esimese aasta jooksul nakatusid madala hapnikuga kokkupuutuvad noored austrid parasiidiga nakatumise tõenäosusega ligi kolm korda tõenäolisemalt kui nende kolleegid, kelle kokkupuude hapnikuga oli püsivalt tervislik.
Ta pole veel kindel, mis toimub. Võib juhtuda, et loomad olid rohkem stressis - kroonilise stressi tekitaja muudab inimesed haiguste suhtes haavatavamaks. Mida ta aga võib öelda, on see, et nende toitumisharjumused on muutunud. Hapniku taseme langedes austrid aeglustusid, sulgusid ja lõpetasid söötmise. Kuid kui hapniku tase oli tagasi jõudnud, läksid nad kõik välja, toites mõnikord rohkem kui oleks tahtnud, kui nad poleks tundide kaupa hinge kinni hoidnud.
"Tõenäoliselt ei ürita nad kaotatud söötmisvõimalusi korvata, " arutleb Breitburg. „Me arvame, et nad maksavad ilmselt oma hapnikuvõlg tagasi. Kuid auster kasutab oma lõpusi nii toitmiseks kui ka hapniku saamiseks, nii et suurenenud vee liikumine lõpuste kohal viib suurema söötmiseni. ”
Breitburg arvab, et päevasest suurenenud söötmine viitab sellele, et austrite taastamise projektides tuleks pigem vältida austrite taastamise projektide asemel piirkondi, kus öösel on krooniliselt vähe hapnikku. Tingimused võivad muuta nad haiguste suhtes haavatavamaks, kuid see muudab nad ka vee filtreerimiseks efektiivsemaks fütoplanktoni kasvu ajal.
Kuna Dermol võib austri tapmiseks kuluda paar aastat, võib molluskitel olla palju aega vee puhastamiseks ja keskkonna kasuks.
„Selline hüpoksia (madala hapnikusisaldusega) on eriti levinud tõesti madalas vees, ” kirjeldab Breitburg. „Kogu meie töö toimus vähem kui kahe meetri kaugusel veesügavusest, kus austri filtreerimine võib potentsiaalselt jõuda kogu veesambasse. Kui paned just nendes tingimustes välja paar austrit, ei kavatse nad vees fütoplanktoni ja tekkiva hüpoksia koguse muutmiseks palju ära teha. Kuid kui paned piisavalt austrid välja, et nad filtreerivad vett - vähendades fütoplanktoni biomassi -, võivad nad olla võimelised muutma vee kvaliteeti tingimustest, mis on kahjulikud tingimustele, mis pole enam kahjulikud. See võib aidata suunata taastamise ulatust, mis on vajalik nii austrite jätkusuutliku populatsiooni tekitamiseks kui ka vee kvaliteedi parandamiseks. "
Tehnik Rebecca Burrell ajab analüüsimiseks austri. (Smithsoniani keskkonnauuringute keskuse mereökoloogia labor)
