Безпрецедентне цвітіння водоростей 2015 на Західному узбережжі, як видається, пов'язане з незвично теплими океанськими умовами - прозваним «краплиною» - взимку і навесні того року.

Цвітіння закрило промисел від півдня Каліфорнії до півночі Британської Колумбії.

"У нас є події токсичних водоростей, які призводять до закриття молюсків біля узбережжя Вашингтона та Орегону кожні три-п’ять років, але жодна з них не була такою великою, як ця", - каже головний автор університету Райан МакКабі, науковий співробітник університету Вашингтонського спільного інституту з вивчення атмосфери та океану, спільного центру з Національною адміністрацією океаніки та атмосфери.

"Цей був зовсім інший, і наші результати показують, що він був пов'язаний з незвичайними океанськими умовами".

"Цей документ є важливим, оскільки він визначає зв'язок між океанськими умовами та величиною токсичного нальоту в 2015, що призвело до найвищого рівня забруднення домоїнової кислоти в харчовій павутині, коли-небудь зафіксованої для багатьох видів", - каже співавтор морського флоту Каті Лефевр біолог Науково-дослідного центру рибного господарства NOAA. "Це відкриття очей для того, що може мати майбутнє, коли океанські умови продовжують гріти в усьому світі".

Дослідники встановили, що цвітіння водоростей 2015, яке встановило рекорди за його просторовим ступенем та рівнем токсичності, переважало один вид діатомів, Pseudo-nitzschia australis, зазвичай зустрічається далі на південь від Каліфорнії.

На цій карті показані впливи токсичного цвітіння водоростей 2015 West Coast. Помаранчеві символи ссавців були виявлені домоїновою кислотою, в той час як кольори червоного кольору також виявляли симптоми отруєння. Цифри вказують на кількість ссавців. Затінені та вилуплені регіони демонструють закриття для риболовлі анчоуса, офшорного поховання та лову скельних крабів та збирання молюсків. (Кредит: Науковий центр рибальства NOAA на північному заході)

Відділення клітини б'є в високу передачу

Тепла вода не тільки дозволила цьому виду вижити, але і створила середовище, що сприяло його зростанню. На початку 2015 тепла «краплина» рушила до берега і поширилася по всьому Західному узбережжю. Тепліша вода створює менш щільну поверхневу воду, яка, швидше за все, залишається плаваючою на поверхні, де вона може виснажуватися поживними речовинами.

Попередні лабораторні дослідження співавтора Вільяма Коклана з Державного університету Сан-Франциско показали це P. australis може сприймати азот дуже швидко з різних джерел, і, схоже, перевершує інші, нетоксичні фітопланктони у теплій воді, що не має жирових речовин.

Для нового дослідження, опублікованого в журналі Geophysical Research Letters, дослідники проводили експерименти з P. australis від цвітіння 2015. Вони показали, що коли ці клітини відчувають тепліші температури і отримують більше поживних речовин, вони можуть подвоїти або потроїти швидкість ділення їх клітин, що дозволяє їм досить швидко розмножуватися у великій популяції на морі.

“Коли зміни весни у напрямку вітру принесли глибші, багаті поживними речовинами води вгору біля узбережжя, невелика кількість населення Росії P. australis стала великою популяцією, яку потім пізньою весною бурями вимила на берег Західного узбережжя », - каже співавтор Барбара Хікі, професор океанографії Університету Вашингтона.

Це було особливо згубно за рік, в якому домінував Росія P. australis.

"Цей вид майже завжди високотоксичний", - сказав співавтор Рафаель Кудела, морський еколог з Каліфорнійського університету, Санта-Крус. "Він цвіте щовесни в Каліфорнії, і там часто трапляються морські ссавці. Але бачити P. australis вгору і вниз узбережжя, як це було безпрецедентним.

Токсичні водорості бувають у багатьох формах, але біля Західного узбережжя основна загроза здоров'ю та економіці припадає на різні Псевдонітція види, які можуть за певних умов продукувати домоїнову кислоту, що може спричинити шлунково-кишковий дистрес, судоми, втрату пам’яті та навіть смерть.

Токсини можуть накопичуватися в молюсках і мідіях, роблячи їх небезпечними для споживання людиною. Але ефекти в екосистемі більш поширені та тривалі. Морські раковини і анчоуси, що містять токсини, можуть їсти морські ссавці та птахи. Якщо токсичні водорості осідають на океанському дні, їх також можна поїсти тваринами, що живуть на дні, як краби, які потім стають небезпечними для їжі.

В кінці травня 2015 на пляжі Вашингтона було знайдено морського лева, а домоїнова кислота була виявлена ​​в його калі.

"Це те, чого ми ніколи не бачили у Вашингтоні, і коли ми почули цю новину, ми знали, що відбувається щось величезне", - каже співавтор Віра Тренер, дослідник-океанограф Наукового центру риболовлі NOAA.

"Важливий зв'язок"

У цьому році спостерігається найбільший географічний ступінь впливу морських ссавців, коли-небудь зафіксований.

Круїз під проводом NOAA в червні 2015 взяв пробу води з півдня Каліфорнії до острова Ванкувер, Британська Колумбія. Нове дослідження включає спостереження, зібрані в кінці Вашингтонського розквіту, а також інші поточні моніторинг пляжу та відбір проб води, які фільтрують морську воду, щоб побачити життя, яке вона містить.

Дослідники Наукового центру рибного господарства Північного Заходу дослідили зразки води під скануючим електронним мікроскопом високої роздільної здатності, щоб виявити наявні види.

"Коли ми почали отримувати все більше і більше зразків, які збігалися з піками токсичності молюска на бритву, було абсолютно зрозуміло, що P. australis був домінуючим видом на всьому узбережжі », - каже Тренер.

Керівники державних ресурсів протягом десятиліть збирають молюсків для спостереження за токсинами. На воді зразки, зібрані Партнерством з шкідливих водоростей Олімпійського регіону та іншими зусиллями, також внесли свій внесок у рекорд подій токсичних водоростей у 25 році.

Новий документ порівнює історію токсинів у молюсках бритви та показники мінливості клімату океану та знаходить зв’язок з Ель-Ніньо та тривалими десятирічними тихоокеанськими коливаннями.

"Тут є значний зв’язок", - говорить Маккейб. «Токсичні події також, як правило, збігаються з раніше встановленими зрушеннями в морській екосистемі. Ми раніше не встановлювали такого зв’язку, і я думаю, що це захоплює ".

Океанські кліматичні цикли можуть допомогти зрозуміти та краще прогнозувати появу отруйних цвітінь водоростей. І хоча крапівка була разовою подією, яка не була обумовлена ​​глобальним потеплінням, вона дає вікно, як можуть виглядати зміни клімату.

«Такі види, як Псевдонітхія надзвичайно готові скористатися фоновим потеплінням ", - каже МакКейб. «Псевдонітхія завжди там, уздовж нашого узбережжя. Те, що вони майже спроектовані, щоб скористатися подібними ситуаціями - теплими температурами та низькими поживними речовинами - це важливо. "

Він рекомендує здійснювати більше моніторинг шкідливого цвітіння водоростей шляхом збору зразків молюсків та води на узбережжі та на березі моря, щоб побачити, чи є токсини чи водорості, що виробляють токсини, і, якщо так, то які види. "Без таких стабільно фінансуваних програм ми просто будемо сліпі".

Інші співавтори - з Канадського департаменту рибного господарства та океанів, Центру морських ссавців в Саусаліто, Каліфорнія, та Науково-дослідного центру риболовлі NOAA. Дослідження в основному фінансувалося Національними центрами NOAA Наукового центру прибережних океанів для спонсорських досліджень прибережних океанів.

Додаткове фінансування надходило від Національного наукового фонду, Національних інститутів охорони здоров’я та COAST через ДФСУ.

джерело: Університет Вашингтона

Схожі книги:

at InnerSelf Market і Amazon