Louisiana State University utnyttjar sin expertis för att förbättra kust- och miljöförhållandena i samhällen runt om i världen. Experter arbetar för att identifiera hur liten, kustbyar i den östafrikanska nationen Tanzania fastnar i fattigdomsfällor, eller mekanismer som gör att fattigdomen kvarstår i låginkomstsamhällen. De utvärderar 13 olika byar i distrikten Pangani och Rufiji i Tanzania och analyserar de lokala mangroveekosystemen, inklusive hur människor påverkar och interagerar med dessa ekosystem.

Forskare från LSU College of the Coast &Environment, i samarbete med University of Rhode Island, universitetet i Dar es Salaam, Florida International University, och Sea Sense, avser att skapa en förutsägande socio-ekologisk modell som skulle kunna bestämma ekosystemomfattande miljömässiga och ekonomiska effekter av fiske och avskogning i en viss sektor längs den resursrika Tanzanias kustlinje.

Medan de andra teammedlemmarna fokuserar på den mänskliga systembiten i pusslet, LSU-enheten analyserar naturresurserna. Victor H. Rivera-Monroy, med sin doktorand, Xiaochen Zhao, studerar fördelningen av mangrove i våtmarker och faktorer som reglerar deras ekosystemtjänster, eller hur de gynnar människor. Steve Midway och Michael Polito, tillsammans med sina respektive doktorander Matt Robertson och Mario Hernandez, forskar om den lokala fiskekologin och fisket. Robert Rohli undersöker hur klimatförändringar och klimatförändringar är kopplade till den lokala hydrologin och den resulterande ekosystemets produktivitet.

Enligt Rivera-Monroy, Mangrove-ekosystem är avgörande för försörjningen för de fattiga vid kusten och tillhandahåller ett antal ekosystemtjänster för människor som att tillhandahålla en livsmiljö för kommersiellt värdefull fisk och andra arter, skydda kustbyar från översvämningar och stormfloder, förbättra vattenkvaliteten, och absorberar koldioxid (en växthusgas) från atmosfären. Han säger att mer än 35 procent av mangroveområdena världen över har försämrats eller helt gått förlorade under de senaste två decennierna, och de flesta av dessa mangrovesystem finns i utvecklingsländer.

Rivera-Monroy och Zhao mäter mangroveskogens struktur, arternas mångfald, och nuvarande yta i och runt dessa tanzaniska byar och analysera den naturliga och mänskliga påverkan på dess minskning i storlek under de senaste 20 åren.

"En av de mest iögonfallande effekterna vi upptäckt i detta kustområde är den illegala utvinningen av trä, ", sa Rivera-Monroy. "Vi blev förvånade över hur några av mangroveskogsarterna är inriktade på små fläckar, men de summerar till att den totala ytan avskogas i stor skala."

Midway och Robertson samlar in fiskfångstdata från de lokala byarnas Beach Management Units (BMU) såsom:metoder som används för att fånga fisk, hur många fiskar fångas, och de typer av fisk lokalbefolkningen fångar. Medan BMU har samlat in dessa data under en tid, detta är första gången någon försökte analysera och syntetisera sin statistik och deras användbarhet i kustförvaltningsplaner. Robertson publicerade nyligen detta arbete i tidskriften Havs- och kustförvaltning .

Tanzania förvaltar för närvarande fiske baserat på rikstäckande statistik, vilket innebär allmänna regler för byar som använder en mängd olika redskap och fångar en mängd olika arter. Midway anser att för att optimera fiskeförvaltningen, Tanzanianska tjänstemän måste vara lyhörda för skillnader mellan regioner. Midway planerar att förse dem med sina forskningsresultat med hopp om att de kommer att förbättra reglerna genom att anpassa sig till dessa regionala data.

"Dessa fiskare fångar allt de kan, inklusive fiskar som är [mycket små]. Det är vanligtvis inte något som händer i mer utvecklade områden [eftersom] vi är mer reglerade. Detta är vad du får när du har fiskat ner alla de stora, sa Midway.

I samband med överfiske, de verktyg och metoder som vissa tanzaniska fiskare använder för att fånga fisk är skadliga för fiskens livsmiljöer.

"Vi har sett flera grupper av män dra dessa 300 meter långa trålar genom sjögräsmiljöer. De drar nät för att fånga dessa fiskar och jag har inte sett dem fånga något större än kanske en fot. Du kan se i nätet att det finns är skärvor av korall överallt, massor av sjögräs, och fiskar som inte alls är mogna. Det är verkligen olyckligt, " sa Hernandez.

När fiskare drar dessa stora nät genom havsgräset, de förstör livsmiljön som unga fiskar behöver för att växa och fortplanta sig, minska fiskbeståndet och skada deras förmåga att fylla på sitt antal, vilket betyder att det finns mindre fisk tillgänglig för tanzanierna att använda som matkälla eller handel. Även om fiske är en stor del av den lokala ekonomin och stora fångster gynnar fiskarna på kort sikt, det skapar en långsiktig brist.

Detsamma kan appliceras på mangroven i området som skördas för att bygga hus och bränns till förkolnad ved, eller flis, som säljs eller används för att värma bostäder. Som sjögräs, mangrove är också potentiella fiskmiljöer. Men om de överskördas, detta kan ytterligare störa livscyklerna för lokala fiskar och deras näringsnät, vilket förvärrar byarnas ekologiska och ekonomiska problem.

Dessutom, Polito och Hernandez analyserar var lokal fisk i Tanzania passar in i deras ekosystem genom att analysera vad de äter. De analyserar vävnadsprover som tagits från fiskexemplar och de omgivande livsmiljöerna och använder stabil isotopanalys för att bestämma flödet av näringsämnen genom hela näringsväven.

De tar en mycket liten bit av en fisks vita vävnad, ett prov ungefär lika stort som en nagel, och frys in och dehydrera den senare innan du återvänder med den till USA för analys. I Politos labb vid LSU, de kan använda en isotopförhållande masspektrometer (IRMS) för att bryta ner provet till kol och kväve.

När de väl har isotopförhållandena av kväve och kol i ett fiskprov, de kan matcha förhållandet till havsgräs eller mangrovehabitat i regionen. Genom denna process, de kan identifiera fiskens lokala livsmiljö. Denna information kan vara avgörande för att hjälpa lokala tanzanier att avgöra var man ska fiska eller skörda mangrove och var man inte ska fiska eller skörda mangrove för att på bästa sätt upprätthålla lokala fiskpopulationer.

Genom att förstå de strukturella och funktionella egenskaperna hos mangroveekosystemet, och dess roll i att stödja fiske och andra viktiga resurser, dessa experter arbetar med att fastställa det monetära värdet av dessa mangrovesystem och modellera hur de ska återhämta sig och upprätthålla dem – vilket gör det möjligt för Tanzania att bevara mangrove och fiske samtidigt som de skapar långsiktig ekonomisk stabilitet i regionen.