• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    En blöt vinter kan skaka upp San Francisco Bays invasiva arter

    manteldjuret Ciona robusta rankas som en av San Francisco Bays mest dominerande inkräktare. Men den behöver saltvatten för att trivas, och dess antal minskade när en enda blöt vinter skickade sötvatten som strömmade in i viken. Kredit:Melissa Frey/Royal British Columbia Museum

    För många kalifornier, förra årets blöta vinter utlöste ett fall av whiplash. Efter fem års torka, regn från oktober 2016 till februari 2017 slog mer än ett sekel rekord. I San Francisco Bay, Smithsonian Environmental Research Center -biologer upptäckte en dold bieffekt:Allt det sötvattensregn kan vända borden mot några av vikens invasiva arter.

    "När du blir blötare och blötare, det finns färre och färre [marina] arter som kan tolerera dessa förhållanden, sa Andrew Chang, huvudförfattare till den nya studien publicerad 7 december Global förändringsbiologi .

    Chang, en marinbiolog vid Smithsonian Environmental Research Centers filial i Tiburon, Kalifornien, har tittat på San Franciscos inkräktare sedan 2000. Han är särskilt intresserad av föroreningsgemenskapen, undervattensvarelser som manteldjur och mossor som växer på båtar, hamnar och fiske- och vattenbruksutrustning. Även om vissa av dem kan se fantastiskt vackra ut under vattnet, de är mindre attraktiva när de täpper till fiskeredskap eller förstör nät.

    Vissa arter, Chang har märkt, behöver en salt vik för att överleva. När en blöt vinter skickar enorma vågor av sötvatten in i viken, dessa organismer börjar lida. Och förra vintern var kanske inte en lyckoträff:den typen av extremer – år av syndaflod och år av torka – blir redan vanligare när klimatförändringarna accelererar.

    Förr, Forskare har i allmänhet spårat hur skiftande vädermönster påverkar en enskild art. I den nya studien, Chang och centrets Marine Invasions Lab undersökte hur San Franciscos påväxtsamhälle som helhet förändrades under 13 år av våta, torrt och måttligt väder. Från och med 2001, teamet spårade tillväxten av dessa arter i Richmond Marina, en mestadels saltvattensmarina i nordöstra San Francisco Bay. De hängde upp fyrkantiga PVC-paneler från bryggor, där de stannade under vattnet i en månad, tre månader eller, med start 2004, tre till fem år, samlar alla slags färgglada marina liv.

    Under torra år, när vikvattnet förblev salt, en inkräktare dominerade framför alla andra:den invasiva tunikan Ciona robusta . En genomskinlig, vasformad filtermatare från Asien, Ciona har invaderat fem kontinenter, inklusive Nordamerikas västkust. Det har rykte om sig att tränga ihop andra arter, tack vare dess snabba tillväxt, och liknande Ciona arter har kastat en skiftnyckel i skaldjursvattenbruk.

    Under torra år, ensamma tunikaer (vänster) dominerade San Francisco Bays förorenande samhälle. Men när blötare år hällde mer sötvatten i bukten, koloniala manteldjur (höger) tog över. Kredit:Andrew Chang

    Men när de blötare vintrarna 2006 och 2011 slog till, Ciona och andra ensamma manteldjur som den var oförmögna att hantera de massiva inflödena av sötvatten. I deras ställe, mattliknande koloniala manteldjur och inkorsande mossor tog över.

    För att bekräfta att vått väder verkligen låg bakom artbyten, Changs team körde ett experiment utöver de 13-åriga fältundersökningarna, ta paneler från marinan och exponera dem i labbet för nära sötvatten (vått år), havsnära saltvatten (torrt år) eller medelsaltvatten (måttligt år). Marint liv på paneler som exponerades för det färskare "våta året" vattnet drabbades av nästan total dödlighet. När de satte tillbaka panelerna i marinan och drog upp dem åtta veckor senare, en helt ny svit av arter hade koloniserats. Däremot arter på mellan- och högsaltvattenpanelerna knappt lidit alls.

    Som Chang ser det, sötvattenår återställer systemet - en situation som kan fungera till fördel för några av inkräktarna. "Om du är en ny inkräktare som anländer till San Francisco Bay, till exempel, vilken bättre tidpunkt att komma in än direkt efter en blöt vinter har dödat de flesta av dina potentiella konkurrenter?" sa han.

    Många av de nya arterna, likt koloniala manteldjur och mossar med korsbildning, är icke-infödda. Dock, Changs team märkte att ett par inhemska arter också klarade sig bättre under våta år. Detta tyder på med rätt strategi, chefer kan använda situationen för att hjälpa inhemska arter i stället.

    "När du har en blöt vinter och den dödar ett stort antal arter... slår vi verkligen tillbaka den främmande befolkningen, ", sade Chang. "Det kanske vore ett lägligt tillfälle att vidta några aggressiva ledningsåtgärder."

    Enligt Chang, den åtgärden kan innebära att ta itu med båttrafiken – ett av de viktigaste sätten på vilka invasiva arter kommer till San Francisco Bay – eller andra taktiker för att pumpa upp inhemska arter eller se till att invasiva arter håller sig låga.

    San Francisco har nästan säkert inte sett sin senaste regniga vinter eller sin senaste torka. Vad extrema våta år erbjuder, biologer föreslår, är ett möjlighetsfönster. När en dominerande inkräktare som Ciona blir nedhuggen, it could be a godsend for another invader, or a new shot at life for some of the bay's struggling natives.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com