Brug af pingviner til at overvåge havets sundhed kan være ineffektivt

Pingviner larmer, som enhver besøgende på et akvarium ved. Pingviner kan også være støjende på andre måder, ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i Naturkommunikation . Forskere har længe brugt Adélie pingvinpopulationer til at overvåge sundheden i det sydlige hav og til at forstå, hvordan store faktorer som fiskeri og klimaændringer påvirker havene og de dyr, der er afhængige af dem. Nu har en omfattende analyse af alle kendte data om Adélie pingvinbestande i løbet af de sidste 35 år fundet ud af, at kun en lille brøkdel af år-til-år ændringer i Adélie pingvinbestande kan tilskrives målbare faktorer såsom ændringer i havis.

I stedet, de fleste af de kortsigtede udsving i antallet af pingviner, der yngler, har ingen kendt årsag; sådan 'støj' i systemet skyldes sandsynligvis en lang række marine og terrestriske faktorer, der ikke har eller kan ikke, måles på de fleste steder, hvor pingviner yngler.

"På mange måder, vores undersøgelse viser, at det at se Adélie pingvins overflod kan være som at se aktiemarkedet - kortsigtede udsving kan være usædvanligt svære at forudsige og kan ikke signalere nogen ændring i systemets grundlæggende sundhed, "forklarer seniorforfatter Heather Lynch, Lektor i økologi og evolution ved Stony Brook University.

"Derfor, adaptiv forvaltning af havressourcer, hvorved vi står 'klar' til at justere vores bevaringsstrategi, efterhånden som nye data indsamles, kan være lige så svært, og som risikabelt, som at forsøge at time aktiemarkedet. I stedet, vores resultater tyder på, at i det omfang Adélie pingviner bruges som et barometer for økosystemets sundhed, den sande dynamik kommer måske kun meget langsomt frem. "

Dette fund, detaljeret i papiret "Pan-Antarktisk analyse, der aggregerer rumlige elementer i Adélie-pingvinens overflod, afslører robust dynamik trods stokastisk støj, "er vigtigt, fordi det betyder, at sporing af overflod ved individuelle kolonier, en af ​​hjørnestenene i overvågning af sundheden i det antarktiske økosystem, giver muligvis ikke et pålideligt signal på korte tidsskalaer.

"Ved at analysere dataene, vi fandt ud af, at relativt lidt af variabiliteten fra år til år i Adélie pingvinoverflod kunne knyttes til noget i miljøet, vi rent faktisk kan måle, "sagde hovedforfatter Dr. Christian Che-Castaldo, en postdoktor i Institut for Økologi og Evolution ved Stony Brook University. "Nedbør på stedet er en faktor, vi ved, sandsynligvis vil drive noget af denne uforklarlige variation, men ligesom mange andre potentielle faktorer, det er ikke en, vi let kan måle i Antarktis. "

"Det betyder ikke, at overvågning ikke er vigtig, kun at vi måske skal vedtage en endnu mere konservativ strategi for bevarelse af havressourcer. I lyset af så meget usikkerhed, vi kan ikke opdage et reelt fald, før det allerede er for sent, "Forklarede Dr. Lynch.

Adélie pingviner er en af ​​fire arter af pingviner med betydelige ynglebestande i Antarktis. Adélie pingviner er de mest velstuderede af alle pingvinsarter og, er fordelt på hele Antarktis -kontinentets kystlinje, betragtes ofte som "kanariefugle i kulminen" for menneskeskabte trusler som fiskeri og klimaændringer.

I dette studie, forfatterne analyserede data fra alle 267 Adélie pingvinpopulationer i Antarktis, der strækker sig tilbage til 1979, ved hjælp af data indsamlet fra den videnskabelige litteratur i regi af et NASA-finansieret værktøj kaldet Mapping Application for Penguin Populations and Predicted Dynamics (MAPPPD).

De brugte en statistisk teknik kendt som hierarkisk bayesisk modellering for at imødekomme det faktum, at de fleste Adélie pingvins ynglesteder kun sjældent undersøges. At finde en statistisk streng måde at 'udfylde' manglende data var nøglen til indsatsen, da det gjorde det muligt for forskergruppen at se på pingviners befolkningsdynamik på større rumlige skalaer end tidligere har været muligt.

Dr. Lynch understregede, at forskningen ikke blot afslørede flere detaljer om stigningen i Adélie pingvinpopulationer i løbet af de sidste tre årtier, men det tyder på, at sporadisk overvågning af flere avlskolonier, snarere end færre websteder konsekvent, kan levere mere rettidig og mere pålidelig information til beslutningstagere, trods kortsigtede udsving i Adélie -kolonierne.

Undersøgelsen illustrerer også en ny metode til sporing af Adélie -pingvinpopulationer på hele kontinentet frem for på udvalgte undersøgelsessteder, hvor størstedelen af ​​dataene faktisk indsamles. De håber at studere andre pingvinsarter i Antarktis ved hjælp af den samme metode.

"Fundene, samlet set, give klar vejledning om, hvordan man udtrækker mest information fra vores overvågningsindsats, og fremhæve fordelene ved at arbejde på tværs af discipliner for effektiv bevarelse, "tilføjede medforfatter Dr. Jenouvrier ved WHOI.