Undersøgelse kan tilføje ressourcemanagers værktøjskasse

En større undersøgelse foretaget af forskere ved William &Mary's Virginia Institute of Marine Science viser, at mange forskellige arter af Chesapeake Bay-fisk - uanset om de spiser zooplankton, andre fisk, eller bundboende hvirvelløse dyr - udviser lignende år-til-år tendenser i et fælles mål for deres generelle helbred.

VIMS-professor Rob Latour siger, at undersøgelsen giver "nyttige indikatorer for fiskenes sundhed på tids- og rumskalaer, der er passende til at vejlede forvaltningsindsatsen for bugten." Han var medforfatter til undersøgelsen - den omtalte artikel i et nyligt nummer af Marine Ecology Progress Series — med VIMS-kollegerne Jim Gartland og Chris Bonzek.

Latour, Gartland, og Bonzek leder og administrerer Chesapeake Bay Multispecies Monitoring and Assessment Program, en trawlundersøgelse etableret hos VIMS i 2002. Hvert år ChesMMAP-forskere prøver unge og voksne fisk i hele bugten under 10- til 15-dages krydstogter, der udføres hver anden måned fra marts til november. Deres mål er at vurdere antallet, fordeling, og sæsonbestemte migrationer af bugten kommercielt, rekreativt, og økologisk vigtige fisk, og for at finde ud af, hvem der spiser hvem ved at undersøge maveindholdet for alle de prøvede arter.

For den aktuelle undersøgelse, VIMS' ChesMMAP-hold beregnede et gennemsnitligt "tilstandsindeks" for hvert år mellem 2002 og 2015 for 16 almindelige bugtearter. De gjorde det ved at dividere vægt med længdemålinger for tusindvis af fisk, før de satte dem tilbage til vandet - jo større vægten for en fisk af en given længde, jo højere indeks.

"Tilstandsmålinger hos fisk er lidt som det kropsmasseindeks, læger bruger til at måle menneskers sundhed, " siger Latour. "Vi bruger dem til at vurdere en fisks generelle velbefindende, fordi de angiver dens energireserver. På befolkningsniveau, bedre tilstand er forbundet med øget overlevelse og reproduktiv succes, samt evnen til at modstå fiskepres."

Holdets resultater viser, at årlige tendenser i tilstandsindeks var overraskende konsistente blandt de undersøgte arter, med relativt høje værdier i begyndelsen af ​​2000'erne, lavpunkter i midten af ​​2000'erne, og en efterfølgende stigning til en topværdi i de senere år. "Selvom tilstanden for individuelle arter varierede sæsonmæssigt og fra sted til sted i bugten, " siger Latour, "vi fandt ud af, at tendenser fra år til år var bemærkelsesværdigt sammenhængende på samfundsniveau."

Forskerholdet analyserede derefter, hvordan de observerede tendenser i fiskens tilstand sammenlignet med ændringer i vandkvaliteten, tilgængelighed af mad, og klimatiske faktorer i bugten. Her, de opdagede en betydelig lighed mellem tilstandstendenser og år-til-år-ændringer i niveauerne af det fotosyntetiske pigment klorofyl-a - som forskere ofte bruger som et mål for overfloden af ​​fytoplankton i bunden af ​​fødenettet.

For de fleste af de undersøgte arter, denne sammenhæng var positiv - jo mere plankton er tilgængeligt for at booste fødenettet i et givet år, jo sundere er fiskene. Men for to arter - stribet bas og alewife - gjaldt det modsatte. For stribet bas formoder forskerne, at miljøforhold, der giver høje niveauer af klorofyl-a, også kan understøtte større bestande af stribet bas, fører til overbelægning og øget sygdom; for alewife tyder de på, at byttedyrsoverfloden i bugten kan toppe, efter at voksne af denne art allerede har afsluttet deres årlige migration til kystnære farvande.

Uanset om det er positivt eller negativt, Latour siger, at sammenhængen mellem fytoplanktonoverflod og fisketilstand tyder på, at måling af sidstnævnte kunne være et nyttigt værktøj for ressourceforvaltere. "Ved at identificere et referenceniveau for fiskens tilstand - hvor vi gerne vil have en art i forhold til dens generelle sundhed - kunne vi derefter bruge vores ChesMMAP-data til at beregne et årligt tilstandsestimat og sammenligne det med referencen for at give indsigt om bugtens sundhed tendenser og status for restaureringsindsatsen."

Fiskens tilstand kunne således udvide og forbedre rækken af ​​indekser, der i øjeblikket bruges af føderale og statslige ressourceforvaltere til at overvåge og måle bugtens sundhed. Disse omfatter andre biologiske indekser såsom overflod og udbredelse af undervandsgræsser og bundlevende hvirvelløse dyr, og fysiske indekser såsom vandklarhed og niveauer af opløst ilt og næringsstoffer.

Ser frem til, Latour og kolleger vil gerne undersøge, hvordan de kan bruge det væld af data genereret af ChesMMAP til at generere andre fiskeafledte indikatorer for bugtens sundhed.

"Der er potentielt snesevis af andre indikatorer, som vi kunne bruge til at give et mere multidimensionelt billede af økosystemet, " siger Latour. "Gennemsnitlig længde, gennemsnitlig vægt, maksimal vægt, ændringer i modenhedsalderen, og mål for befolkningstæthed er nogle få. Der er en hel række af andre indikatorer, vi kunne bringe ind i folden."