Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Lake Michigan er blevet meget klarere på 20 år, men til store omkostninger

Kredit:CC0 Public Domain

For årtier siden, Lake Michigan vrimlede med næringsstoffer og grønne alger, afgiver en brunlig-grøn nuance, der lignede mundingen af ​​en indre flod snarere end en stor, åbent vand sø.

Dengang, søens sumpede teint var mindre end indbydende for svømmere og kajakroere, men det understøttede en robust fiskeindustri, da flere virksomheder trawlede efter aborre, og sportsfiskere kaster deres line efter ørreder. Men i de sidste 20 år, Lake Michigan har gennemgået en dramatisk transformation.

Ved at analysere satellitbilleder mellem 1998 og 2012, forskere ved Michigan Tech Research Institute var overraskede over at opdage, at søerne Michigan og Huron nu er klarere end Lake Superior. I en undersøgelse offentliggjort sidste år, forskerne sagde, at begrænsningen af ​​mængden af ​​landbrugs- og spildevandsafstrømning i søen har haft en enorm indvirkning. Imidlertid, fremkomsten af ​​invasive muslinger, som tæller i billioner og har evnen til at filtrere hele mængden af ​​Lake Michigan på fire til seks dage, har haft endnu større effekt.

"Når man ser på de videnskabelige termer, vi nærmer os nogle oceaniske værdier, " sagde Michael Sayers, en forskningsingeniør ved Michigan Technological University og medforfatter til undersøgelsen. "Vi har nogle veje at gå, men vi kommer meget tættere på Lake Tahoe. Mange gange, du vil høre fra folk, at vandet er så blåt, at det kan sammenlignes med noget i tropiske områder. "

Mens man appellerer, klarheden kommer til en betydelig pris for dyrelivet. Ved at filtrere søen, muslingerne har decimeret planteplankton, en encellet, grønne alger, der fungerer som fødekædens base. I store dele af det sidste årti, bytte fisk, som alelevende, har holdt sig på historisk lavpunkt, får statsledere til at nedskære de årlige bestande af værdsatte rovdyr såsom kongelaks.

Den opsigtsvækkende udvikling har sat spørgsmålstegn ved fremtiden for Great Lakes marine liv og regionens fiskeindustri på 7 milliarder dollar.

"Tydeligere er ikke nødvendigvis bedre, " sagde Robert Shuchman, meddirektør for Michigan Tech Research Institute. "Klarere vand betyder mindre fytoplankton i vandsøjlen, og de er den grundlæggende byggesten i fødenettet. Tanken er, de små fisk spiser alger, og de større fisk spiser de små fisk.

"Der er nogle mennesker derude nu, der tror, ​​at Lake Michigan og Huron kan blive økologiske ørkener fra et fiskerisynspunkt. Fødenettet kan kollapse totalt, fordi du ikke har de forskellige organismer, du skal bruge for at opretholde det."

I evigheder, fytoplanktonet fodrede dyreplanktonet, som blev spist af små, fouragerende fisk. Da de hurtigtfiltrerende muslinger reducerer planktonbestandene, der er ikke mad nok til at understøtte kosten for mange fiskefisk. Ud over, der er ikke nok plankton eller næringsstoffer til at skjule vandet til at skjule disse små byttefisk for rovfisk.

"Det er et gemmeleg i et stærkt oplyst miljø, " sagde Henry Vanderploeg, en forskningsøkolog for National Oceanic and Atmospheric Administration.

Efter mange års arbejde ombord på en slægtninges charterbåd, Rick Bentley forlod fiskeindustrien i begyndelsen af ​​1990'erne for at forfølge en karriere inden for finans, da muslingerne begyndte at ankomme.

"Mange mennesker slog massive alarmer om, hvordan muslingerne kunne ændre alt, " sagde Bentley.

Deres frygt viste sig at være profetisk. Da vandet klarede op, fisken ryddet ud. Siden introduktionen af ​​muslingerne, der har været et kraftigt fald i næsten alle fiskearter i Lake Michigan, herunder kongelaks, siger videnskabsmænd.

På højden af ​​kongelaksefiskeriet i midten af ​​slutningen af ​​1980'erne, omkring 10 millioner pund af fisken blev høstet fra søen hvert år, ifølge forskning fra U.S. Fish and Wildlife Service og agenturer fra fire stater. I de seneste år, fiskerne formår kun at fange omkring 3 millioner pund.

Trods faldet, Bentley, som havde gode minder fra fiskeriets storhedstid, vendte tilbage til søen i 2007 med sit charterselskab, Blæsende bylaks. Lidenskaben fra hans fiskedage bragte ham tilbage, men for at overleve, Bentley sagde, fiskere skal ændre deres ældgamle teknikker.

"Som kaptajn, fisker og en forretningsmand, der ønsker at udsende et godt produkt, Jeg ved, at søen tilpasser sig, og vi skal tilpasse os det, " sagde Bentley. "Da jeg kom tilbage for 10 år siden, mange af de kaptajner, jeg kendte, var ved at afslutte deres karriere, klar til at hænge den op. Nogle tilpasset. Nogle af dem blev på deres gamle måde, og deres fangster havde en tendens til at lide."

Kongelaks er fisk med svagt lys, så med sollys, der når ned i lavere dybder, det er blevet stadig sværere at fange dem i middagstimerne, sagde Bentley. Han har fundet fiskeri ved daggry og solnedgang giver den bedste chance for at fange laks.

Det klarere vand har lavet blink og undvigere, enheder, der reflekterer lys og tiltrækker fisk, mere effektive værktøjer, sagde Bentley. Stadig, forblive uopdaget er en udfordring.

"Generelt, fisk er mere tilbøjelige til at holde afstand, fordi de kan se båden og gear nu, " han sagde.

I årenes løb, de store søer har udholdt talrige møder med invasive arter. Muslingerne kan være de værste Lake Michigan har set siden havlampreten, en ål-lignende parasitfisk, der gled ind i de øvre store søer i 1940'erne gennem Erie- og Welland-kanalerne, ifølge David "Bo" Bunnell, en forskningsfiskeribiolog ved U.S. Geological Survey's Great Lakes Science Center. Havlampretter greb fast på store fisk og drænede deres blod, fører til et sammenbrud i bestande af indfødte rovdyr som søørreder.

"De ødelagde stort set indfødte søørreder, søhvidfisk og andre hjemmehørende arter, der allerede led af overfiskeri, " sagde Bunnell. "Det var et-to dødsstødet."

Uden rovdyr, befolkningen af ​​levende, en anden ikke -art, der kom gennem kanalerne på samme tid, gik ukontrolleret. Selvom de var rigelige, saltvandsfiskene, allerede svækket fra at leve i ferskvand, besmittede lokale strande i forårets afdøde efter at være blevet udsat for højere temperaturudsving, når de kom tæt på kysten for at gyde.

I 1960'erne, Kystforvaltere introducerede to arter af stillehavslaks for at indeholde aleviverne og øge fiskeriet:coho og konge. Kongelaksen bragte aleviverne under kontrol og blev hurtigt en favorit blandt sportsfiskere.

"De får den største, de er en meget stærk fisk, og de byder på en helvedes kamp. De er en fisk på 20 pund, så de tager 8 eller 9 yards fra hjulet, og det kan tage 15 til 20 minutter at bringe dem ind, " sagde Bentley.

Ankomsten af ​​zebra- og quaggamuslinger førte til sammenbruddet af alewives og kongelaks i Lake Huron i begyndelsen af ​​2000'erne. Forskere siger, at nedbruddet i aleiveder stammede fra mindre tilgængelighed af mad og mere prædation fra kongelaksen, som var på lager af Michigan Department of Natural Resources og naturligt reproducerende. Kongelaksens kost består næsten udelukkende af alewives.

Lake Huron konge laks, udmattet, da deres yndlingsbytte blev sværere at finde, migrerede til Lake Michigan på jagt efter alewives.

Næsten to årtier senere, den samme udvikling sker i Lake Michigan.

"Der er et gammelt kinesisk ordsprog, 'Når der er krystalklart vand, der er ingen fisk, " sagde Yu-Chun Kao, en postdoc ved Michigan State University.

Til en doktorafhandling ved University of Michigan, Kao undersøgte Lake Huron's kongelaks kollaps, konkludere, at det fiskeri, der engang eksisterede, sandsynligvis aldrig vil vende tilbage til sine glansdage på grund af mangel på alewife.

Sidste år, Kao kørte hundredvis af computersimuleringer for at overveje ændringer i muslinger, næringsstoffer og fiskeudsætninger i Lake Michigan. Hans undersøgelse antydede, at Lake Michigan kunne være bedre egnet til søørreder og steelhead, i betragtning af at de to ørredarter kan skifte fra at spise alewives til bundlevende runde goby, en invasiv byttefisk, der spiser cladophora og bittesmå quaggamuslinger.

Kongelaksen, han fandt, er den mest modtagelige for forandringer drevet af muslingerne, hvilket betyder, at dets antal sandsynligvis vil fortsætte med at falde, efterhånden som muslingerne fortsætter med at sprede sig. Men der er stadig en chance for, at Lake Michigan kan støtte en betydelig laksebestand, hvis bestanden reduceres for at lette presset på den kæmpende alewife-population.

Lake Superior kan have givet afkald på sin titel som den klareste af de store søer, men den har heller ikke samme sårbarhed over for nogle invasive arter som de andre søer. Den har afværget muslingevandringen, fordi den er koldere og der er mindre calcium i vandet, et mineral muslingerne har brug for for at lave deres skaller.

Siden 1984, staten Illinois har opdrættet fisk til at udsætte Lake Michigan ved Jake Wolf Memorial Hatchery i Topeka, Syg., hvor personalet overvåger æg, indtil de vokser til fingerunger. Bygget oven på en enorm grundvandsmagasin, anlægget trækker vand ind i sit netværk af betonbaner og plastbeklædte damme, hvor den har op til 15 arter af kulde-, koldt og varmt vand fisk.

Hvert år, rugeriets personale, som arbejder med statsbiologer, opdrætter millioner af fisk i håb om at understøtte et stabilt økosystem og en anstændig sæson for lystfiskere. Omvæltningen i fødekæden har gjort det endnu mere udfordrende.

"Det er en skræmmende opgave, "Sætteri manager Steve Krueger." Uden strømpe, Jeg tror, ​​at fiskeriet i Lake Michigan ville fortsætte med at vakle."

Beholdningen er blevet mere beregnet i de senere år - for Illinois og de tre andre stater, Wisconsin, Indiana og Michigan, der grænser op til søen.

I 2006, alle alewives i Lake Michigan vejede næsten 10, 000 tons, ifølge US Geological Survey skøn. Inden 2016, hele byttefiskbestanden i Lake Michigan, inklusive alevivive og et halvt dusin andre arter, vejede cirka 11, 000 tons.

Som svar på manglen på alelevende, fiskeriledere omkring Lake Michigan har opfordret til at reducere antallet af kongelaks mindst to gange i det sidste årti. I 2013 de reducerede tallet med 50 procent, frigiver 1,8 millioner i søen, ned fra 3,3 mio. året før. Sidste år, ledere foreslog at skære endnu dybere, strømpe kun 690, 000 konge laks, en reduktion på 62 procent fra 2016.

Ud over at filtrere vandet, muslinger har også ændret landskabet i søbunden.

De grådige spisere forurener søbunden med afføring. Når sollys når større dybder, det omdanner næringsstoffer fra muslingernes ekskrementer til generende alger kendt som cladophora.

Under storme, bølgevirkning river algerne op og skyller dem i land, hvor den er kendt for sin kraftige stank og tilbøjelighed til at dræbe fugle.

Væksten i cladophora vækker alarmer, fordi det kunne hjælpe med at etablere Lake Michigans næste potentielle invasive art:asiatisk karper. Arten har invaderet Mississippi -flodsystemet og er blevet rapporteret kun 9 miles fra Lake Michigan.

Asiatiske karper er afhængige af plankton, som de måske ikke finder, hvis den når søen, men forskere siger, at fisken også lever af cladophora. Forskere siger, at der muligvis ikke længere er mad nok til den asiatiske karpe i åbent vand, men der er sandsynligvis nok flydende alger og cladophora nær kysten til at opretholde dem.

Forskere siger, at de invasive muslinger kan have nået deres grænser. Med mindre plankton, koncentrationen af ​​muslinger i Lake Michigan faldt 40 procent mellem 2010 og 2015, ifølge en endnu ikke offentliggjort rapport fra Buffalo State University's Great Lakes Center. Men den samlede vægt af muslinger i søen er steget, tyder på, at de overlevende muslinger vokser sig større, sagde Alexander Karatayev, centerets direktør. Det er uklart, hvad det kan betyde for fremtiden.

"Imidlertid, det er ekstremt vigtigt at blive ved med at overvåge (quaggamusling)bestanden for at forstå, om dette fald er en langsigtet tendens, og om bestanden til sidst vil stabilisere sig eller vil svinge betydeligt, "Sagde Karatayev.

©2018 Chicago Tribune
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.




Varme artikler