Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Fiskeæg kvæles i Lake Michigan -rev. Hvad skal der til for at redde disse planteskoler?

Kredit:CC0 Public Domain

På tværs af de store søer, samlinger af undervandssten har været kuvøser for indfødte fiskeæg.

I Lake Michigan, dette revhabitat kan variere fra et felt med brosten på størrelse med baseballs til en hulkende samling af kampesten. Hvert efterår, arter som søørreder vender tilbage til disse gydeområder for at lægge æg i sprækker mellem klipperne, som beskytter den uklækkede yngel. I måneder, selv efter de er klækket, ungdomme gemmer sig i disse revner for at undgå at blive spist af rovdyr.

I løbet af de sidste 30 år har forskere og fiskeriledere har forsøgt at gentage den succes, bygge talrige kunstige rev for at øge fiskebestandene. Men eksperter sætter spørgsmålstegn ved, om disse rev er en levedygtig løsning på grund af trusler fra invasive arter og klimaændringer.

Uden et passende planteskabsmiljø, fiskebestanden vil blive ved med at skrumpe, sagde Alex Gatch, en tidligere fiskeritekniker ved Cornell University og U.S. Geological Survey, der forsker i metoder til at genoprette gyderev til en kandidatgrad ved Purdue University.

"Det er kun en brik i puslespillet, men det er vigtigt, " han sagde.

Mange Great Lakes rev, menneskeskabte og naturlige, er blevet kvalt af invasive zebra- og quagga -muslinger, der har koloniseret søbunden, efterlader æg udsat og mere sårbare over for rovdyr. I andre områder nær mundingen af ​​floder og bifloder, videnskabsfolk siger, disse rev bliver begravet af sand og silt, resultatet af øget nedbør, jorderosion og afstrømning fra klimaændringer.

Menneskeskabte rev har vist sig i stand til at lokke et stort antal fisk, men det er uklart, hvor meget disse strukturer hjælper den samlede vildfiskbestand.

Indfødte fisk i de store søer har allerede stået over for en række forhindringer for at overleve:overfiskeri, forurening, mindre tilgængelig mad, konkurrence med invasive arter. Forskere undrer sig nu over, hvordan søørreder og andre arter - herunder gøs, hvidfisk, smallmouth bas - vil reagere på denne nedbrydning af levesteder.

Nogle lovgivere mener, at der er sket betydelige fremskridt med at begrænse landbrugsafstrømning, at det kan være på tide at genopbygge rev igen. Det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur tildelte sidste år 980 dollar, 000 til staten Michigan for at rekonstruere to rev i Saginaw Bay, hvor nedstrøms sandplumer har været et problem.

"Det er en sandstang frem for et stenet rev, "Gatch sagde om et af Saginaw Bay -stederne.

Purdue -forskere forsøger en anden tilgang.

Med finansiering fra den geologiske undersøgelse, Gatch håber at genoprette naturlige og konstruerede rev, der er blevet begravet ved sedimentation og kogt med invasive muslinger. Gatch byggede to slædelignende enheder, en udstyret med propelblæsere og en anden med vandstråler, der kan slæbes bag en båd for at rense rev.

Tilbehøret blev brugt til at rense sand fra to rev i Saginaw Bay og muslinger fra et i Thunder Bay sidste år. Gatch sagde, at han planlægger at bringe operationen til tre steder i den sydlige Michigan -sø i sommer, herunder et kunstigt rev kendt som Carlsons Reef omkring en kilometer offshore for Chicagos Museum for Videnskab og Industri. Revet, består af 4, 500 tons stor granitsten spredt ud over et område på størrelse med to fodboldbaner, blev bygget i 1999 for at øge bestanden af ​​smallmouth bas og give et pålideligt fiskehul til lystfiskere.

"Målet vil være at skabe noget bærbart og overkommeligt for at prøve at rense disse rev og skabe et kvalitetshabitat for gydning af fisk, "Sagde Gatch." I sidste ende, vi ønsker at have en mere bæredygtig bestand af sportsfisk, både for økosystemet og for offentligheden at fange. "

Allerede i 1800 -tallet stenpæle blev bygget langs søen for at beskytte vigtig infrastruktur mod bølgeskader. Disse stenede befæstninger blev i øvrigt rev for store fiskeskoler. Fra 1980'erne, fiskeriforvaltere begyndte at bygge stenbunker på lavt vand for at forbedre sportsfiskeriet.

I 1990'erne, storhedstiden for revkonstruktion i de store søer, fiskeriforvaltere så rev som en potentiel vej til at øge gydningen.

Ifølge en undersøgelse fra 2015 offentliggjort i Journal of Great Lakes Research, Lake Michigan har de fleste menneskeskabte rev med otte. Planktonrige Lake Erie, som har den mest udbredte fiskebestand, har seks. Søerne Huron og Ontario har hver tre og Lake Superior, som er forblevet relativt fri for quagga muslinger, har to.

Fiskerne går generelt ind for at skabe levesteder, der kan give dem mere pålidelige steder at fiske i disse søer, ifølge Jeff Goad, tidligere formand for Elliott Donnelley Chapter of Trout Unlimited. Mange lystfiskere bruger sonar til at scanne søbunden for ændringer i højden i håb om at finde rev, hvor fisk samles.

I havet, der er lavet kunstige rev af bildæk, pensionerede togvogne og sunkne skibe. Som en del af en fredningsgruppe, imidlertid, Goad og andre ønsker, at politikere er opmærksomme på, hvad disse rev er lavet af. Mens sunkne skibe har været rev -levesteder i de store søer, disse er primært beregnet til rekreative dykkere.

"Jeg synes, det er altid fantastisk at tilføje habitat, når naturen ikke er i stand til at gøre det selv, "sagde Goad, der ofte fisker ved Belmont Havn. "Konflikten kommer ind, hvor vi lægger kunstige ting i søen, som synkende både. På så mange kyststeder, i saltvand, de tager en båd ud, skær huller i den, sprænge det og synke det - og, boom, nu er det et rev. Udfordringen er, her, dette er drikkevand til millioner af mennesker. Vi vil ikke lægge noget derinde, der vil forurene vores ferskvand. "

Goad ønsker også at se de store søers fiskeindustri på 7 milliarder dollar beskyttet.

"Der er en forestilling om, at der er meget vand, det er et stort sted, der er et ubegrænset udbud af fisk, og vi vil altid have meget af alt, "Sagde Goad." Men, som lystfisker, vi forstår, at der ikke er noget løfte om ubegrænsede ressourcer af fisk og rent, klart vand, der vil være bæredygtigt for disse arter. "

Matt Herbert, en akvatisk økolog med Nature Conservancy i Michigan, sagde, at hvis statslige og føderale regeringer vil hælde penge i at bygge rev, der skal være en klar strategi.

Siden 2015 har naturforvaltningen, Central Michigan University og staten Michigan har restaureret revhabitater i Grand Traverse Bay, et område, hvor kraftige bølger har holdt klippeformationer fri for muslinger og sand.

Under projektet, 450 tons kalksten er blevet føjet til et rev, og der er blevet bygget barrierer for at kontrollere ægdyr som de rustne krebs. Selvom ægoverlevelse stadig kan lide under stærke storme, de foreløbige resultater har været "opmuntrende, "Sagde Herbert.

"Vores budskab er revskabelse er ikke nødvendigvis en dårlig idé, "Herbert sagde." Det kræver bare due diligence og god videnskab bag det. Historisk set vi har lige tilfældigt konstrueret rev, og de dage er forbi. "

Purdue er en del af et team af institutioner, der studerer rev i Michigan's Saginaw Bay, som engang blev udråbt som et af de mest robuste walleyefiskerier i de store søer, men nu er ved at komme sig efter drastiske ændringer i regionens skovhugst- og landbrugsindustri for mere end et århundrede siden.

På grund af skovrydning nær Saginaw -floden, jord, der ellers ville have været forankret af trærødder, blev skyllet i floden med nedbør. Noget af dette nyrydede land blev omdannet til landbrugsjord, og en betydelig mængde jord og næringsstoffer fra gødning blev også fejet i vandvejen hvert år.

Efterhånden som kulstofemissionerne er steget og temperaturen er steget, afstrømningen er blevet værre. Den varmere atmosfære er i stand til at holde mere fugt, ifølge forskere. I regionen Great Lakes, kraftigere regnskyl tærer i stigende grad på jorden, styrke strømmen af ​​vandløb og muligvis spilde mere sand og silt over revene i områder som Saginaw Bay.

Efter kraftige storme, luftbilleder viser store sedimentplumer, der stammer fra floder og bifloder, der fodrer ind i de store søer. Den undersøiske lavine af sediment staver problemer med fiskeæg.

I laboratorieforsøg, Gatch, Purdue -forskeren, fandt ud af, at hvidfiskæg havde mindre chance for at overleve, når de var dækket af sand og, endnu mere, silt. Disse æg er afhængige af søstrømme for at passere gennem hullerne mellem klipper for at give dem ilt.

"Efter en vis sedimentation, der er ikke nok iltgennemstrømning, og æggene kvæles stort set, "Sagde Gatch.

Mens floder i Michigan bidrager til sandstranden ved den østlige Michigan -sø, Illinois farvande er kendetegnet ved en stenet søbund.

Ved Julians rev, et naturligt dybhavsrev næsten 14 miles offshore fra Fort Sheridan, forskere i 1990 tog video af de uberørte brosten og grundfjeld, hvor ørreder havde været kendt for at samles og gyde. Tyve år senere, forskere vendte tilbage for at undersøge området og fandt, at det var blevet fuldstændig overhalet af fingerneglstørrelse quagga og zebramuslinger.

"Vi vidste (muslinger) ville være derude, men vi var alle chokerede over at se denne komplette tæppeeffekt, "sagde Rebecca Redman, en videnskabsmand, der har undersøgt revhabitater med Illinois Natural History Survey. "Vores umiddelbare bekymring var, godt, hvor er de rum? Disse muslinger har indkapslet klipperne og udfyldt alle de rum, som vi tror, ​​søørreder har brug for, for at deres æg kan trives. "

Siden 1980'erne har Julian's Reef er det eneste sted i Lake Michigan, hvor U.S. Fish and Wildlife Service lagrer søørreder i Illinois farvande. Forskere siger meget af de 100, 000-plus fingerling sø-ørreder overlever til voksenalderen i dag, men bevaringsforkæmpere bekymrer sig om, at stigningen i tilsmudset revhabitat vil forhindre naturlig gydning.

De overflodige kvaggamuslinger menes også at være kvælende fiskeæg. De optager allerede meget af ilt nær søbunden, og de udskiller afføring, der frembringer gener, kendt som Cladophora, der bidrager til lavere iltindhold.

Selvom æg får nok ilt til at overleve, fordi muslinger blokerer mellemrummene mellem revklipper, æggene kan være lette plukninger for rovdyr. Nu, ud over de små, invasive bundfodere som runde gobies og rustne krebs, der allerede var i stand til at bytte på æg beskyttet af sten, større fisk som kanal havkat gobler dem også op.

Gatch sagde, at hans revrensningsudstyr ikke er testet mod invasive muslinger, som bruger klæbrige, trådlignende vedhæng til at klæbe til hårde overflader. Men i den kommende sommer vil Lake Michigan være deres bevisplads.

I mellemtiden, fisk vender stadig tilbage til muslingedækkede rev for at gyde. Ved Julians rev, forskere har observeret søørredæg og yngel - hvoraf nogle var, hvor de mindst forventede, at de skulle være, ifølge Jeffrey Stein, en senior forsker ved Illinois Natural History Survey.

Der er stadig mange spørgsmål, herunder om formationerne kan beskytte æg mod potentielle rovdyr såsom hvidfisk, som forskere har observeret rodfæstet rundt i bedene af døde skaller. Men opdagelsen er en opmuntrende udvikling.

"Jeg ved ikke, om du vil kalde det modstandsdygtighed, fordi deres rehabilitering har været langsom, "Redman, statsforsker, sagt om søørreder. "Men det er en erkendelse af, at de måske finder en måde til med succes at reproducere."

© 2019 Chicago Tribune
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.




Varme artikler