https://frosthead.com

Un instrument elegant numit Squidpop pe care oamenii de știință doresc să-l folosească

Un fund nisipos, umflat de apă turcoaz, apare sub mine în timp ce cobor. Am scufundat în apele din jurul stației de câmp Carrie Bow Cay din Belize de mai bine de 20 de ani, așa că am făcut această scufundare înainte. Dar fiecare scufundare poate avea propriile surprize. Inițial nu văd decât nisip, un peisaj moale prăfuit aparent lipsit de viață .

Pe măsură ce ating partea de jos, lumea din jurul meu este întunecată din vedere, deoarece densitatea apei suspendă particulele minuscule ridicate de aripioarele mele. În curând vizibilitatea se șterge și văd că acesta nu este deloc un deșert, ci o pistă. Urmele ciudate care se încrucișează pe nisip indică biodiversitatea pe care o căutăm. Ceva cheltuie multă energie mergând undeva. Cu toate acestea, nu există timp pentru a urmări animalele care traversează, avem o sarcină foarte specifică de îndeplinit.

Echipa de scufundări Marine Global Earth Observatory (MarineGEO) funcționează sub apele Caraibelor. Regizat de Tennenbaum Marine Network Observatoryies Smithsonian, acesta este primul program de cercetare pe termen lung, la nivel mondial, care va oferi perspective fără precedent asupra ecologiei și biodiversității oceanelor noastre de coastă din întreaga lume.

MarineGEO este dedicat studierii biologiei și ecologiei ecosistemelor noastre de coastă, o zonă critică a oceanului în care viața marină este cea mai abundentă și efectele activității umane sunt mai pronunțate. Observatorul a fost creat prin înțelegerea faptului că avem nevoie de date despre biologia marină de coastă la scară geografică mare și pe perioade lungi de timp pentru a aborda unele dintre cele mai importante probleme cu care se confruntă mediul marin astăzi - pescuitul excesiv, poluarea și schimbările climatice. Lărgimea și profunzimea acestor informații pot dezvălui tipare globale în distribuția speciilor, impactul activităților umane asupra comunităților de animale și rolul biodiversității în menținerea ecosistemelor sănătoase.

Scoică Urmele ciudate care se încrucișează pe nisip indică biodiversitatea pe care o căutăm. Ceva cheltuie multă energie mergând undeva. (Laurie M. Penland)

În timp ce MarineGEO se angajează să folosească metode de ultimă generație pentru a aborda unele dintre aceste observații, unul dintre punctele sale forte ca rețea globală de biodiversitate este utilizarea unor experimente foarte simple, care pot fi implementate la scară largă folosind materiale de bază cu antrenament minim. Acest lucru deschide imediat ușa pentru participarea altor stații de cercetare și instituții academice, precum și a oamenilor de știință și a grupurilor școlare.

Pentru acest studiu, implementăm un cau de lucru încercat și adevărat al cutiei de instrumente MarineGEO, un simplu stick de momeală (publicat recent în PLOS-ONE), care a devenit cunoscut sub numele de Squidpop, sau lollipop de squid.

Se compune dintr-o tijă subțire de fibră de sticlă de aproximativ 18 cm înălțime, cu o felie mică de țesut de calmar - cam de dimensiunea unui pumn cu găuri de hârtie - fixat la un capăt. Urmărim cât de mult calmar este consumat de peștele local într-o perioadă de timp standardizată și comparăm aceste informații cu ceea ce se știe despre comunitatea de pești prin intermediul capcanelor nete și al sondajelor vizuale sau al camerelor care înregistrează prădarea.

În încercarea de a capta date în regiuni mai mari, MarineGEO intenționează să implementeze un blitz de squidpop numit Ocean Bitemap pentru viitoarea Ziua Mondială a Oceanelor din 8 iunie 2016.

Scopul este de a implementa veverițe în cât mai multe regiuni și tipuri de habitat.

MarineGEO și alți parteneri, inclusiv membri ai rețelei globale de pescuit maritim Zostera Experimental Network (ZEN), vor implementa veverițe în toată lumea. Acesta va fi primul de acest fel în ceea ce privește observațiile coordonate ale prădării în mediile costiere. De-a lungul verii, toți partenerii vor repeta aceste implementări, ceea ce va oferi o imagine mai clară a datelor de prădare decât am avut vreodată. Puteți găsi mai multe informații despre squidpops și Ocean Bitemap online, inclusiv instrucțiuni despre modul de implementare a propriului squidpop.

Compararea acestor sondaje de tip squidpop cu datele despre habitat și informațiile despre starea de conservare vor oferi indicii valoroase cu privire la caracteristicile care permit habitatelor marine să funcționeze corect, în special în fața unei întreruperi continue a activităților umane.

Colegul meu, Ross Whippo, tehnician central și biolog de teren pentru MarineGEO, ajunge în partea de jos la doar câteva momente după ce o fac și își pune rapid echipamentul, inclusiv un pachet de veverițe, în pregătire pentru desfășurare. În primul rând, însă, el plantează o cameră video montată pe o conductă de PVC în nisip.

Chiar dacă testul squidpop vizează în primul rând pești prădători, există o mulțime de alte tipuri de pești care locuiesc în zonă.

O remora mare ne înconjoară în timp ce Ross instalează camera. Acești pești fascinanti au un disc de supt oval plat pe partea de sus a capului care le permite să se atașeze de alte animale. De obicei, sunt văzuți aderați la rechini, deși mai devreme pe același site a fost fotografiată o broască țestoasă cu câteva remoras atârnate. Le-am prins de aripioarele și rezervorul meu de scuba de mai multe ori și le consider amuzant.

Colegul meu, Ross Whippo, tehnician central și biolog de domeniu pentru MarineGEO, ajunge la momentele de jos după ce am făcut-o și mi-am pus rapid echipamentul, inclusiv un pachet de veverițe, în pregătire pentru desfășurare. (Laurie M. Penland) Ross plantează în nisip o cameră video montată pe o țeavă din PVC. (Ross Whippo) O remora mare ne înconjoară în timp ce Ross instalează camera. Acești pești fascinanti au un disc de supt oval plat pe partea de sus a capului care le permite să se atașeze de alte animale. (Laurie M. Penland) De obicei, sunt văzuți aderați la rechini, deși mai devreme pe același site a fost fotografiată o broască țestoasă cu câteva remoras atârnate. (Ross Whippo)

În mare parte sunt inofensivi, dar lui Ross nu îi place să stea în jurul său, deoarece pare să caute un loc bun de atașat. Ușurătatea cu care se desfășoară squidpops-urile devine evidentă în timp ce înotăm departe de aparatul foto (și de remor) și începem să le plantăm în nisip la aproximativ șase metri distanță. Odată ce toate cele 25 sunt plantate la rând, avem timp să ucidem.

Sarcina noastră acum este să părăsim site-ul de studiu timp de o oră pentru a permite apariția prădării.

În vârful lanțului alimentar, prădătorii au un rol important în controlul ecosistemului. Ele sunt principalul agent de distrugere, determinând numărul și tipurile de organisme care trăiesc într-o anumită zonă. O abundență ridicată de prădători voraci ar putea duce la un grup diferit de animale decât în ​​zonele care sunt relativ libere de prădători. Acest lucru se poate schimba în funcție de perioada anului, tipul de habitat și impactul uman asupra locului de studiu.

În vârful lanțului alimentar, prădătorii au un rol important în controlul ecosistemului. Ele sunt principalul agent de distrugere, determinând numărul și tipurile de organisme care trăiesc într-o anumită zonă. O abundență ridicată de prădători voraci ar putea duce la un grup diferit de animale decât în ​​zonele care sunt relativ libere de prădători. Acest lucru se poate schimba în funcție de perioada anului, tipul de habitat și impactul uman asupra locului de studiu.

În sistemele sănătoase de recifuri de corali, deseori vedem numeroși prădători mari, precum și alți pești omnivori mai mici. Dar în habitatele nisipoase, precum cel pe care îl vizităm, ne așteptăm la mai puțini pești prădători. Numărul de veverițe consumate ajută la confirmarea dacă previziunile noastre sunt corecte. Din aceste date, putem determina cât de importanți ar putea fi prădătorii într-un anumit habitat în timp.

MarineGEO are în prezent parteneri în sus și în jos pe coastele Americii de Nord și de Sud și în Pacific, inclusiv stațiile Smithsonian din Maryland, Florida, Belize și Panama, Universitatea din Hawaii la Manoa, Centrul Romburg-Tiburon din Golful San Francisco și Hakai Institutul din Columbia Britanică, cu planuri de extindere la universitățile din Tasmania, Hong Kong și Singapore.

Fiecare dintre aceste locuri prezintă o nouă oportunitate de a colecta date coordonate cu privire la presiunea de prădare folosind squidpops, precum și capacitatea de a face rețea locală, ajungând la comunitate pentru participare activă. MarineGEO a ghidat numeroase grupuri în desfășurarea de squidpops - de la programul Three Seas, un program de educație care antrenează următoarea generație de oameni de știință marină, către un student de gimnaziu care a câștigat târgul științific al școlii sale, folosind squidpops pentru a compara presiunea de prădare în marea locală habitate.

În timp ce așteptăm să treacă ora, înotăm în jurul marginilor site-ului luând note. Atunci am văzut ce face piesele în nisip: conch. Aceste moluște cu aspect comic sunt comune pentru Caraibe. Ochii lor se înfundă pe tulpini din învelișuri mari, roz, frumoase și se mișcă de-a lungul unui „pas” la un moment dat, cu un ascensor și un flop, lăsând urmele în nisip. Cu mișcări atât de incomode și lente, sunt uimit de cât de departe călătoresc.

Devine clar că acest peisaj lunar este de fapt plin de viață.

În timp ce cea mai mare parte a biodiversității marine din această regiune este limitată la recifele de corali, diverse habitate ale regiunii sunt conectate. Recifele, petele de nisip, pajiștile de mare și pădurile de mangrove găzduiesc comunități suprapuse de pești și nevertebrate care se mută de la un habitat la altul, în funcție de factori precum sezonul, ciclurile de zi-noapte, hrănirea și reproducerea și etapele vieții.

Adesea vedem mai mulți pești de recif juvenili din anumite specii în și printre protecția oferită de rădăcinile pădurilor de mangrove decât în ​​altă parte. Aici, pe fundul nisipos, vedem păcătoși, gâdilări și gobei care vor fi numărați prin sondajul vizual pește pe care alți membri ai echipei MarineGEO îl vor realiza cu cercetătorii de la Universitatea Tasmania în cadrul unui proiect numit Reef Life Survey, care urmărește biodiversitatea peștilor. la scară globală.

Acesta este motivul principal pentru a pune veverițele în diferite tipuri de habitat. Fiecare habitat poate avea propriile modele de prădare care pot varia între, de exemplu, un petic de nisip și o pajiște de pescăruș, care pot fi de fapt destul de apropiate geografic.

După ce a trecut o oră, ne înotăm pe site-ul nostru de studiu și numărăm câte veverițe au fost consumate. Ross înoată de-a lungul liniei de veverițe, marcând datele pe o ardezie de scufundare. Urmăresc în urmă și număr cinci bucăți de calmar lipsă din 25. Nu este rău pentru o pată care nu arăta altceva decât un peisaj lunar părăsit la prima vedere, dar încă nicăieri la fel de activ ca recifele locale unde vedem în mod regulat eliminarea tuturor celor 25 bucăți de calmar într-o singură oră. Uneori, ele dispar înainte să le terminăm pe toate.

Acest experiment nu sa încheiat încă. Lăsăm vetrele în urmă pentru a reveni a doua zi, pentru a ține cont de hrănirea nocturnă de către specii prădătoare. Vom repeta această sarcină o dată și din nou în cursul săptămânii, atât cu veverițe, cât și cu plante.

Plantopop-urile sunt unul dintre testele pe care MarineGEO le dezvoltă pentru a complimenta experimentul squidpop. Plantopopurile sunt frânghii cu diferite tipuri de plante acvatice filetate în șuvițele sale. În timp ce squidpops se adresează predării, plantopops se va adresa erbivorei sau consumul plantelor de către animale. Animalele care mănâncă plante este legătura principală dintre fotosinteza plantelor și nivelurile mai ridicate ale rețelei alimentare. Determinând viteza cu care se consumă plantele acvatice, aflăm despre sănătatea și funcționarea unui ecosistem. În mod similar squidpops-urilor, intenționăm să repetăm ​​aceste experimente pe o perioadă lungă de timp pe site-uri din întreaga lume. Aceste date ne vor ajuta să documentăm ratele de consum și preferințele plantelor acvatice din fiecare habitat la nivel global și ne vor permite să determinăm schimbările în sănătatea habitatului.

Determinând viteza cu care se consumă plantele acvatice, aflăm despre sănătatea și funcționarea unui ecosistem. (Zach Foltz) În mod similar squidpops-urilor, intenționăm să repetăm ​​aceste experimente pe o perioadă lungă de timp pe site-uri din întreaga lume. (Laurie M. Penland) Urmărind toată diversitatea de pe un anumit site, inclusiv specii precum amora noastră, remora, plasează datele de la squidpops în context. (Laurie M. Penland) În mod potrivit, înainte de a urca și de a lăsa în urmă peisajul meu lunar acum familiar, observ o amintire despărțitoare a biodiversității marine - un sac de ou de un melc de lună în repaus pe fundul nisipos. (Laurie M. Penland)

Colectarea datelor este doar începutul provocării. Aducerea tuturor împreună, astfel încât o hartă coerentă a prădării este următorul pas pentru echipa MarineGEO.

Unul dintre celelalte obiective primare ale MarineGEO este de a face toate datele colectate liber accesibile. Rezultatele tuturor colecțiilor de squidpop vor fi în cele din urmă disponibile online, precum și o serie completă de alte date, inclusiv condițiile de apă și datele biologice de pe toate site-urile participante la MarineGEO.

Pe măsură ce Ross și cu mine ne întoarcem să colectăm camera, remorarea noastră reapare și ne urmărește o vreme. Urmărind toată diversitatea de pe un anumit site, inclusiv specii precum amora noastră, remora, plasează datele de la squidpops în context. Habitatele sunt mai mult decât simpli prădători, observând cine este acolo și când, oferă o viziune mai holistică asupra mediului și modul în care va reacționa la schimbarea accelerată care se produce în regiunile de coastă ale oceanelor noastre. În mod potrivit, înainte de a urca și de a lăsa în urmă peisajul meu lunar acum familiar, observ o amintire despărțitoare a biodiversității marine - un sac de ou de un melc de lună în repaus pe fundul nisipos.

Sperăm că prin implementarea de squidpops, vom colecta suficiente date pentru a ne conduce către un răspuns la o întrebare mult mai mare, cum va putea genera următoarea generație să facă față condițiilor viitoare ale oceanelor noastre de coastă?

Un instrument elegant numit Squidpop pe care oamenii de știință doresc să-l folosească