https://frosthead.com

Elegantno orodje, ki ga imenujejo lignji, ki jih znanstveniki želijo preseči

Peščeno dno, raztrgano iz turkizne vode, se izkaže pod mano, ko se spuščam. Potapljam se v vodah, ki obkrožajo poljsko postajo Carrie Bow Cay v Belizeju, zato sem se že prej potapljal. Toda vsak potop ima lahko svoja presenečenja. Sprva ne vidim ničesar drugega kot pesek, prašno mesečevje, ki je na videz brez življenja .

Ko se dotaknem dna, je svet okoli mene zasenčen od pogleda, ko gostota vode suspendira drobne delce, ki so mi jih porinili plavuti. Kmalu se vidnost zmanjša in vidim, da to sploh ni puščava, ampak pista. Nenavadne sledi, ki prečkajo pesek, namigujejo na biotsko raznovrstnost, ki jo iščemo. Nekaj ​​porabi veliko energije, da gre nekam. Vendar ni časa za sledenje popotnikom, ki jih moramo opraviti.

Potapljaška skupina Marine Global Earth Observatory (MarineGEO) deluje pod karibskimi vodami. Režija mreže Smithsonian's Tennenbaum Marine Observatories je prvi dolgoročni svetovni raziskovalni program, ki bo zagotovil brez primeren vpogled v ekologijo in biotsko raznovrstnost naših obalnih oceanov po vsem svetu.

MarineGEO je namenjen preučevanju biologije in ekologije naših obalnih ekosistemov, kritičnega območja oceana, kjer je morsko življenje najbolj obilno in so učinki človeške dejavnosti najbolj izraziti. Opazovalnica je bila ustvarjena z razumevanjem, da potrebujemo podatke o obalni morski biologiji v velikem geografskem obsegu in skozi dolga obdobja, da bi se spoprijeli z nekaterimi najpomembnejšimi težavami, s katerimi se morsko okolje spopada danes - prelov, onesnaževanje in podnebne spremembe. Širina in globina teh informacij lahko razkrije globalne vzorce razširjanja vrst, vpliv človeških dejavnosti na živalske skupnosti in vlogo biotske raznovrstnosti pri ohranjanju zdravih ekosistemov.

Conch Nenavadne sledi, ki prečkajo pesek, namigujejo na biotsko raznovrstnost, ki jo iščemo. Nekaj ​​porabi veliko energije, da gre nekam. (Laurie M. Penland)

Medtem ko se MarineGEO zavezuje k uporabi nekaterih najsodobnejših metod za približevanje nekaterim od teh opazovanj, je ena od njegovih prednosti kot svetovna mreža biotske raznovrstnosti uporaba zelo preprostih poskusov, ki jih je mogoče v velikem obsegu uporabiti z uporabo osnovnih materialov z minimalno usposabljanje. To takoj odpira vrata za sodelovanje drugih raziskovalnih postaj in akademskih ustanov ter državljanskih znanstvenikov in šolskih skupin.

V tej študiji smo uporabili preizkušeno in resnično delovno konjo orodja MarineGEO, preproste vabe, (nedavno objavljene v PLOS-ONE), ki je postala znana kot lignja ali lignjač lignjev.

Sestavljen je iz tanke palice iz steklenih vlaken, približno 18 centimetrov, z majhno rezino lignjevega tkiva - približno velikosti standardnega luknjača iz papirja - pritrjene na enem koncu. Sledimo, koliko lignjev zaužijejo lokalne ribe v standardiziranem časovnem obdobju in primerjamo te podatke s tistimi, ki so znane o ribji skupnosti, s pomočjo neto pasti in vizualnih raziskovanj ali kamer, ki beležijo plenjenje.

V poskusu zajemanja podatkov v večjih regijah MarineGEO načrtuje, da bo 8. junija 2016 izvedel blitz lignjev, imenovan Ocean Bitemap, za prihajajoči svetovni dan oceanov.

Cilj je razporediti lignje v čim več regij in habitatnih tipov.

Podjetje MarineGEO in drugi partnerji, vključno s člani globalne mreže morske trave Zostera Experimental Network (ZEN), bodo postavili lignje po vsem svetu. To bo prva tovrstna vrsta na področju usklajenih opazovanj plenilcev v obalnih okoljih. Skozi poletje bodo vsi partnerji ponavljali te uvajanja, kar bo zagotovilo jasnejši posnetek podatkov o plenilu kot doslej. Na spletu lahko najdete več informacij o lignjah in Ocean Bitemap, vključno z navodili, kako namestiti svoje lignje.

Primerjava teh raziskovanj lignjev s podatki o habitatih in informacijami o stanju ohranjenosti bo zagotovila dragocene namige o tem, katere značilnosti omogočajo, da morski habitati pravilno delujejo, zlasti zaradi nenehnih motenj človeških dejavnosti.

Moj kolega, Ross Whippo, osrednji tehnik in terenski biolog za MarineGEO, doseže dno nekaj trenutkov po mojem in hitro pripravi njegovo opremo, vključno s kupom lignjev, v pripravah na uporabo. Najprej pa v pesek postavi video kamero, nameščeno na PVC cevi.

Čeprav test lignjev cilja predvsem plenilske ribe, na tem območju živi veliko drugih vrst rib.

Ko Ross nastavi kamero, nas obišče velika remora. Te očarljive ribe imajo na glavi ravno ovalno sesalno ploščo, ki jim omogoča pritrditev na druge živali. Običajno jih vidimo prilepljene na morske pse, čeprav je bila prej na istem mestu morska želva fotografirana z nekaj obrisi. Večkrat sem se jih prijel za plavuti in rezervoar za potapljanje in menijo, da je to zelo zabavno.

Moj kolega, Ross Whippo, osrednji tehnik in poljski biolog za MarineGEO, doseže spodnje trenutke po mojem in hitro pripravi njegovo opremo, vključno s kupom lignjev, za pripravo na uporabo. (Laurie M. Penland) Ross posadi video kamero, nameščeno na PVC cevi, v pesek. (Ross Whippo) Ko Ross nastavi kamero, nas obišče velika remora. Te očarljive ribe imajo na glavi ravno ovalno sesalno ploščo, ki jim omogoča pritrditev na druge živali. (Laurie M. Penland) Običajno jih vidimo prilepljene na morske pse, čeprav je bila prej na istem mestu morska želva fotografirana z nekaj obrisi. (Ross Whippo)

Večinoma so neškodljivi, toda Rossu ni všeč, da se ta druži okoli, saj se zdi, da išče dobro mesto za pritrditev. Lahkotnost, s katero razporedimo lignje, postane očitna, ko zaplavamo stran od kamere (in odstranjevalcev) in jih začnemo saditi v pesek približno šest metrov narazen. Ko posadimo vseh 25 v vrsto, imamo čas za uboj.

Naša naloga je, da na mestu raziskave pustimo eno uro, da omogočimo plenilstvo.

Na vrhu prehranjevalne verige imajo plenilci pomembno vlogo pri nadzoru ekosistema. So glavno sredstvo za odstrel, ki določa število in vrste organizmov, ki živijo na določenem območju. Zaradi velikega števila naglušnih plenilcev lahko pride do drugačne skupine živali kot na območjih, ki so relativno brez plenilcev. To se lahko spremeni glede na letni čas, vrsto habitata in vpliv človeka na mesto preiskave.

Na vrhu prehranjevalne verige imajo plenilci pomembno vlogo pri nadzoru ekosistema. So glavno sredstvo za odstrel, ki določa število in vrste organizmov, ki živijo na določenem območju. Zaradi velikega števila naglušnih plenilcev lahko pride do drugačne skupine živali kot na območjih, ki so relativno brez plenilcev. To se lahko spremeni glede na letni čas, vrsto habitata in vpliv človeka na mesto preiskave.

V zdravih sistemih koralnih grebenov pogosto vidimo številne velike plenilce, pa tudi druge manjše vsejedske ribe. Toda v peščenih habitatih, kot je ta, ki ga obiskujemo, pričakujemo manj pleniških rib. Število porabljenih lignjev pomaga potrditi, če so naše napovedi pravilne. Iz teh podatkov lahko ugotovimo, kako pomembni plenilci so lahko čez čas v določenem habitatu.

MarineGEO ima trenutno partnerje navzgor in navzdol ob obalah Severne in Južne Amerike ter v Tihem oceanu, vključno s Smithsonian postajami v Marylandu, Florida, Belizeju in Panami, Univerza na Havajih v Manoi, Romburg-Tiburon Center v zalivu San Francisco in Hakai Inštitut v Britanski Kolumbiji, načrtuje širitev na univerze v Tasmaniji, Hong Kongu in Singapurju.

Vsak od teh krajev predstavlja novo priložnost za zbiranje usklajenih podatkov o plenilskem pritisku z uporabo lignjev, pa tudi sposobnost lokalnega povezovanja, s katerim se lahko aktivno vključi v skupnost. MarineGEO je vodil veliko skupin o uvajanju lignjev - od programa Three Seas, izobraževalnega programa, ki usposablja naslednjo generacijo morskih znanstvenikov, do srednješolca, ki je na znanstvenem sejmu svoje šole zmagal s pomočjo lignjev, da bi primerjal pritisk plenilcev med lokalnimi morskimi habitati.

Medtem ko čakamo, da mineva ura, plavamo po robovih mesta in si beležimo zapiske. Takrat vidim, kaj dela pesmi v pesku: školjka. Ti komično videti mehkužci so običajni za Karibe. Oči pokukajo na stebla znotraj velikih, roza, lepih školjk in se premikajo po enem koraku naenkrat z dvigom in zamahom, pri čemer puščajo sledi v pesku. S tako nerodnimi in počasnimi gibi se čudim, kako daleč potujejo.

Postane jasno, da ta lunin scena v resnici prepreduje življenje.

Medtem ko je večina morske biotske raznovrstnosti v tej regiji omejena na koralne grebene, so različni habitati regije povezani. Grebeni, peščeni zaplati, travniki morske trave in mangrovi gozdovi gostijo prekrivajoče se skupine rib in nevretenčarjev, ki se premikajo iz enega habitata v drugega, odvisno od dejavnikov, kot so sezonskost, dnevno-nočni cikli, hranjenje in vzreja ter življenjska doba.

V zaščiti, ki jo korenine mangrovih gozdov dobivajo, je veliko več ribic nedoraslih vrst nekaterih vrst in med njimi. Tu na peščenem dnu opazimo blazne, godrnjave in gobe, ki jih bodo šteli vizualni raziskavi rib, ki jih bodo drugi člani ekipe MarineGEO izvedli z raziskovalci z Univerze v Tasmaniji o projektu z naslovom Reef Life Survey, ki spremlja biotsko raznovrstnost rib v svetovnem merilu.

To je glavni razlog, da lignje v različnih habitatnih vrstah. Vsak habitat ima lahko svoje lastne plenilske vzorce, ki se lahko razlikujejo, na primer, peščeni obliž in travnik morske trave, ki so lahko geografsko dejansko zelo blizu.

Po pretečeni uri se odplavamo nazaj do našega študijskega mesta in štejemo, koliko je lignjev zaužitih. Ross plava po liniji lignjev, pri čemer je zapisal podatke na skrilavcu potapljanja. Sledim za sabo in štejem pet kosov lignjev, ki jih manjka od 25. Ni slabo za spot, ki na prvi pogled izgleda kot nič drugega kot zapuščena lunastava, vendar še vedno ni tako aktiven kot lokalni grebeni, kjer redno vidimo odstranitev vseh 25 koščki lignjev v eni uri. Včasih izginejo, preden jih vse zaključimo.

Ta preizkus še ni končan. Lignje za lignje pustimo za seboj naslednji dan, da upoštevamo nočno hranjenje plenilskih vrst. Te iste naloge bomo vedno znova ponavljali čez teden, tako z lignji kot rastlinami.

Plantpops so eden od testov, ki jih MarineGEO razvija kot pohvalo eksperimentu s lignji. Sadike so vrvi z različnimi vrstami vodnih rastlin, zavite v pramene. Medtem ko lignjevi naslavljajo plenišče, se rastlinske naslage lotevajo rastlinojede ali porabe rastlin pri živalih. Živali, ki jedo rastline, so glavna povezava med fotosintezo rastlin in višjimi stopnjami prehrambnega spleta. Z določitvijo stopnje zauživanja vodnih rastlin spoznavamo zdravje in delovanje ekosistema. Podobno kot lignjevke bomo tudi te načrte ponavljali v daljšem obdobju na mestih po vsem svetu. Ti podatki nam bodo pomagali dokumentirati stopnje porabe in nastavitve vodnih rastlin v vsakem habitatu po vsem svetu ter nam omogočili določitev sprememb v zdravju habitatov.

Z določitvijo stopnje zauživanja vodnih rastlin spoznavamo zdravje in delovanje ekosistema. (Zach Foltz) Podobno kot lignjevke bomo tudi te načrte ponavljali v daljšem obdobju na mestih po vsem svetu. (Laurie M. Penland) S sledenjem raznolikosti na določenem mestu, vključno z vrstami, kot je naš prijatelj Remora, podatke iz lignjev postavi v kontekst. (Laurie M. Penland) Preden se povzpnem in zapustim za zdaj že znano mesečno pokrajino, opazim ločljiv opomnik na morsko biotsko raznovrstnost - jajčno vrečko mesečevega polža, ki počiva na peščenem dnu. (Laurie M. Penland)

Zbiranje podatkov je šele začetek izziva. Če združimo vse skupaj tako, da je skladen zemljevid plenilcev naslednji korak za ekipo MarineGEO.

Eden izmed drugih glavnih ciljev MarineGEO je omogočiti prosto dostopnost vseh zbranih podatkov. Rezultati vseh zbirk lignjev bodo sčasoma na voljo na spletu, pa tudi celoten nabor drugih podatkov, vključno z vodnimi razmerami in biološkimi podatki z vseh strani udeležencev družbe MarineGEO.

Ko se Ross in jaz vrneva, da pobereva kamero, se naša remora ponovno pojavi in ​​nas nekaj časa spremlja. S sledenjem raznolikosti na določenem mestu, vključno z vrstami, kot je naš prijatelj Remora, podatke iz lignjev postavi v kontekst. Habitati so več kot le plenilci, zato ugotavlja, kdo je tam in kdaj, bolj celostni pogled na okolje in kako se bo odzval na hitrejše spremembe, ki se dogajajo v obalnih regijah našega oceana. Preden se povzpnem in zapustim za zdaj že znano mesečno pokrajino, opazim ločljiv opomnik na morsko biotsko raznovrstnost - jajčno vrečko mesečevega polža, ki počiva na peščenem dnu.

Upajmo, da bomo z razporeditvijo lignjev zbrali dovolj podatkov, da nas bodo vodili k odgovoru na veliko večje vprašanje, kako se bo naslednja generacija lahko spoprijela s prihodnjimi pogoji naših obalnih oceanov?

Elegantno orodje, ki ga imenujejo lignji, ki jih znanstveniki želijo preseči