Att krypa genom halshög lera på flodstränder är ett smutsigt jobb, men någon måste göra det för Virginias knäppande sköldpaddors skull.

Den uppgiften faller på Benjamin Colteaux, en Ph.D. kandidat i Virginia Commonwealth University's Integrative Life Sciences-program, och andra medlemmar av "Team Snapper" som arbetar i Derek Johnsons labb, Ph.D., docent vid Institutionen för biologi vid College of Humanities and Sciences.

I fyra år, forskarna tillbringade flera veckor åt gången med att vandra genom lerig sköldpaddsgräs för att fånga och märka djuren, och registrera hälso- och tillväxtindex för flera studier om effekterna av skörd av vilda sköldpaddor.

"Vissa skulle säga att det är äckligt och rörigt, men för mitt lag och för mig har det varit fantastiskt!" sa Colteaux.

Team Snapper har dokumenterat omfattningen av minskningen av befolkningens minskning av sköldpaddorna på grund av skyhöga skördar i Virginia - en trend som också förekommer i andra stater. Tre bifloder till Mattaponi, Chickahominy och Rappahannock floder fungerade som studieplatser med skördenivåer som sträckte sig från noll till nästan 50 procent av snappsköldpaddspopulationen.

Mer än 200, 000 vilda snappsköldpaddor skördades över hela USA under 2012 och 2014, Colteaux sa, en dramatisk ökning från nästan 50, 000 skördade kumulativt från 1999 till 2011.

Colteaux sa att ökad skörd av vilda snappsköldpaddor kan tyda på ett växande tryck på inhemska snappsköldpaddsfarmer, som kanske inte möter efterfrågan. Den stora majoriteten av vilda snappsköldpaddor som skördas i hela landet exporteras till asiatiska marknader, främst Kina, där djurpopulationer har decimerats och jordbruksinsatser är begynnande, han lade till.

Colteaux, vem leder projektet för att knäppa sköldpaddor, samarbetar med Johnson i fyra vetenskapliga artiklar som kommer att visa effekterna av skörd på populationer av vilda snappsköldpaddor. Under hans avhandling i november, Colteaux kommer att presentera data som samlats in på fältet från 2012 till 2015.

Paret publicerade en artikel förra året i Tidskrift för naturskydd om effektiviteten av storleksgränser för skördereduktion. Dessutom, en av Colteauxs fälttekniker tog sin magisterexamen i miljöstudier från VCU baserat på data från detta projekt.

"Låg kläckande överlevnad, i kombination med sen mognad och förlängd skörd, har potential att decimera populationer på mycket kort tid, "Sa Colteaux." Även om skörden minskar eller elimineras, det kommer att ta årtionden för befolkningen att återhämta sig."

I Virginia, befolkningsminskningen har lett till övervägande av regulatoriska förändringar som ytterligare skulle skydda sköldpaddorna. Virginia Department of Game and Inland Fisheries, statens primära tillsynsmyndighet för vilda djur, har finansierat det mesta av Team Snappers arbete för att lära sig mer om att fånga upp sköldpaddans befolkningsstress. Forskarna har också fått betydande bidrag från VCU Rice Rivers Center.

"Det är en sak att säga att vi måste bevara vildsköldpaddor, men skyddslagstiftningen blir effektivare när den är underbyggd av gedigen forskning, sa Colteaux.

Rädda sköldpaddorna

Uppgifterna för att säkerhetskopiera starkare regler för att skydda sköldpaddor var svåra att samla in, med tanke på de vattenlevande varelsernas vana att sänka sig för att äta fisk och detritus på flodbottnar. Team Snapper ägnade månader åt att ströva genom smuts för att sätta ut 20 nätfällor dagligen på var och en av de tre studieplatserna. Beväpnad med skyddshandskar som skyddar mot djurets klor och kraftfulla ben, forskarna kontrollerade fällorna morgonen efter att de satts ut. De registrerade vikten, storlek, kön och andra demografiska mätningar för alla sköldpaddor som vandrade in i näten.

"Var och en är sedan försedd med en numrerad etikett, i hopp om att återfå dem vid något senare tillfälle, ", sa Colteaux. "Det är otroligt hårt arbete och mycket traska genom lera och dra tillbaka nät och sköldpaddor."

När sköldpaddor återfångas under efterföljande säsonger, forskarna kan registrera tillväxthastigheter och uppskatta befolkningsstorlekar. Många av sköldpaddorna är utrustade med spårningsanordningar som smärtfritt skruvas fast på sina skal, låta laget följa spårgränser, bedöma om djuren är territoriella och identifiera variationer i intervallstorlek mellan könen och över säsonger.

"Vi använder en handhållen mottagare för att spåra deras positioner. Ofta, vi var upp till halsen i lera eller vatten med mottagaren ovanför efter ljudsignalerna, "Sa Colteaux.

Detta verk är det första i sitt slag, sa Colteaux. Tidigare studier på dessa djur har fokuserat på sjöar och andra stillastående vattendrag. Team Snapper har samlat en mängd ny information om sköldpaddsliv i flodsystem som kan användas för att lansera fler studier av forskare vid vilken institution som helst.

"Att studera dessa djur i ett öppet vattensystem är avgörande för att förstå de potentiella effekterna av förlängd skörd har haft på populationer, eftersom majoriteten av vilda sköldpaddor som skördas kommer från floder och inte sjöar eller dammar, "Sa Colteaux.

Ändra regelverk

Virginia är en av många delstater som har bestämmelser om storleken som sköldpaddor måste nå innan skörden. Under 2012, storleksgränserna ökades från en krökt ryggsköldslängd på nio tum (vilket är ett mått på ett skal från fram och bak över dess topp) till en längd av 11 tum.

Även om det är en förbättring, det räcker inte för att skydda sköldpaddorna, sa Colteaux. Totuskey Creek, ligger utanför Rappahannock River, hade en beräknad skördehastighet så hög som 46 procent årligen från 2012-2015. Frekvensen var den högsta av de tre undersökta platserna. Under tiden, i områden som är orörda av skörd, sköldpaddspopulationerna frodas. En sådan webbplats är Morris Creek, en biflod till Chickahominy River, som hade en uppskattad årlig befolkningsökning på 4 procent under samma tidsram. VDGIFs bemanningsbegränsningar har också hämmat tillämpningen av förordningar och allmänhetens uppmärksamhet har fokuserat mer på skyddet av storvilt, Colteaux lade till.

Men när oron för att knäppa sköldpaddor växer, så gör självpolicy av de sjömän som skördar djuren. Många skördare rapporterar ofta till myndigheterna fall av överskörd av vattenmän från grannstater som arbetar under Virginia-licenser. Majoriteten av kommersiell skörd av sköldpaddor i Virginia drivs av skördare utanför staten, Colteaux said.

"The VDGIF receives many calls that are from lifetime harvesters who say their fathers taught them and it's a family tradition. They are complaining there are too many out-of-state harvesters taking too much, " he said. "They are at least letting us know where there might be a problem and allowing us to get some eyes on the issue."

The researchers also work with domestic turtle processing plants to ensure the facilities are not purchasing from harvesters animals that do not meet the size limit. One of the largest of these plants is located in Maryland. Därifrån, live females are shipped to China to augment aquaculture operations. Males are mostly butchered, and the meat sold to a variety of domestic and foreign markets. A small turtle plant that serves local markets is located in Virginia Beach.

To better inform VDGIF regulators on turtle harvesting, the researchers are calculating the impact that Virginia's previous and current harvest size limits have on population decline. They are also analyzing a plethora of potential harvest regulations to find the best method to ensure viability of the populations. Two scenarios include increases to the minimum size limit and the establishment of a maximum size limit.

As Colteaux's mentor and co-author, Johnson taught the wildlife conservationist much of the analysis and data interpretation required to draw conclusions from the scenarios.

Johnson helped Colteaux use data on growth rates gathered from his recapture of snapping turtles, and other indicators of population health, to determine the impacts of overharvesting.

"When we combine Ben's data with other information on snapping turtles like harvest rates, survival probability and reproductive output, we can model population growth under various harvest pressure scenarios, " Johnson said.

According to the researchers' models, if the stress on the population is reduced, snapping turtles could have a fighting chance because they are naturally hardy creatures.

"Once they get to the adult stage, they are bullet proof, " Colteaux said. "Their estimated rate of survival at that point is about 94 percent and they can live upwards of 50 years. But getting them to that point is really tough under current harvest conditions."