Når fugle af en fjer pokker sammen

At studere virkningerne af storskarvekskrementer på vandreservoirer er et beskidt job, men nogen skal gøre det.

Ved Maji Agricultural Reservoir i Wonju, Gangwond-do, Sydkorea, at nogen er Tae Kwon Lee. Lee jogger regelmæssigt rundt i reservoiret. En dag lagde han mærke til store sorte fugle, der helt dækkede den lille ø i søen. De sorte fugle var store skarver, en type stor vandfugl, og træerne på holmen var fuldstændig dækket af fuglenes afføring. Efterhånden som tiden gik, Lee gjorde en anden observation:søen led af en alvorlig algeopblomstring.

Algeopblomstring tømmer ilt i søer, producere toksiner, og ender med at dræbe vandlevende liv i søen. Denne sekvens af hændelser fik Lee til at spekulere:Var det fugleafføringen der forårsagede eller bidrog til algeopblomstringen?

Maji-reservoiret er en vigtig vandkilde for lokale bønder, der bruger vandet til deres afgrøder om sommeren. Det er vigtigt at opretholde vandkvaliteten. For omkring fem år siden, skarvene dukkede op og nu er der 300-500 storskarver, der bor i søen og holmen. Det er en masse fugle og en masse fugle afføring, så det er vigtigt at forstå, hvordan fugleafføringen påvirker vandet. Fugleklatten er rig på fosfor og nitrogen, og når den kommer i vandet, det tilføjer disse næringsstoffer til vandet.

Tilføjelse af næringsstoffer til et eksisterende økosystem kan have en kaskadeeffekt. "Afføring kan ikke kun påvirke vandkvaliteten, men også hele økosystemer, herunder planter, jord, og andre fugle, " forklarer Lee.

Lee designede et mikrokosmos eksperiment for at teste hans hypotese. Han samlede vand, bundfald, og ja, skarvekskrementer, og skabte 14 miniatureøkosystemer. Hvert mikrokosmos indeholdt den samme mængde vand og sediment fra søen. Derefter tilføjede Lee 0,5 g, 1,0 g, og 5,0 g skarvekskrementer til mikrokosmos. I løbet af de næste 21 dage, han testede prøver af vandet. Specifikt, han ledte efter, om afføringen påvirkede mængden af ​​nitrogen, fosfor, og andre næringsstoffer i vandet.

Lee fandt ud af, at selv en lille mængde skarvafføring var nok til at frembringe mærkbare ændringer i vandets næringsforhold. Disse kan være langtidsholdbare:"Desuden, afføring i vandet fungerede som næringsstofkilde i flere dage, " sagde Lee.

Lee analyserede også både vandet og sedimentet for at dokumentere ændringer i de mikrobielle (bakterielle) samfund.

Mens det mikrobielle samfund i vandet kun blev signifikant påvirket, når 5,0 g afføring blev tilsat, det mikrobielle samfund i sedimentet blev påvirket af mindre mængder afføring. Baseret på hans fund, Lee kan ikke give algeopblomstringen fuldstændig skylden på skarvene. Men Lee tror, ​​at deres afføring kan have en vis indflydelse, da klorofylkoncentrationer, signalerer mere algevækst, fordoblet efter kun at have tilføjet 0,5 g afføring til mikrokosmos.

"Vores resultater bekræftede ændringerne i næringsstoffernes tilstand og mikrobielle samfund i vand forårsaget af en lille mængde afføring, " Lee konkluderede. "Fækalt input kan påvirke tilstanden af ​​reservoiret negativt, medfører uønskede ændringer såsom algeopblomstring."

Lee genkender begrænsningerne i sit eksperiment. "Mikrokosmos eksperimenter giver forskere mere kontrol over variabler, der normalt ikke er mulige i den virkelige verden. Men resultaterne repræsenterer ikke fuldt ud, hvad der sker i den virkelige verden, fordi mikrokosmos ikke fuldstændigt kan efterligne det virkelige miljø, " forklarer han.

Lee håber at fortsætte sin forskning. "Vi ønsker at forstå, hvor mange fugle et vandområde kan understøtte, før det bliver alvorligt forurenet." For Lee, at studere skarvene i den virkelige verden betyder, at det beskidte arbejde fortsætter.