science >> Wetenschap >  >> Biologie

Het gebruik van pinguïns om de gezondheid van de oceaan te monitoren is mogelijk niet effectief

Een nieuwe studie onthult dat het voor wetenschappers moeilijk is om de schommelingen van de Adélie-pinguïnpopulaties op Antarctica van jaar tot jaar te begrijpen. Krediet:Stony Brook University

Pinguïns zijn luidruchtig, zoals elke bezoeker van een aquarium weet. Pinguïns kunnen ook op andere manieren luidruchtig zijn, volgens een nieuwe studie gepubliceerd in Natuurcommunicatie . Wetenschappers gebruiken al lang de populaties van Adéliepinguïns om de gezondheid van de Zuidelijke Oceaan te monitoren en om te begrijpen hoe belangrijke factoren zoals visserij en klimaatverandering de oceanen en de dieren die ervan afhankelijk zijn, beïnvloeden. Nu blijkt uit een uitgebreide analyse van alle bekende gegevens over Adéliepinguïnpopulaties van de afgelopen 35 jaar dat slechts een klein deel van de jaarlijkse veranderingen in Adéliepinguïnpopulaties kan worden toegeschreven aan meetbare factoren zoals veranderingen in zee-ijs.

In plaats daarvan, de meeste kortetermijnschommelingen in het aantal broedende pinguïns hebben geen bekende oorzaak; dergelijke 'ruis' in het systeem is waarschijnlijk te wijten aan een groot aantal mariene en terrestrische factoren die niet, of kan niet, worden gemeten op de meeste plaatsen waar pinguïns broeden.

"Op veel manieren, onze studie toont aan dat het kijken naar de overvloed aan Adélie-pinguïns hetzelfde kan zijn als het kijken naar de aandelenmarkt - fluctuaties op korte termijn kunnen uitzonderlijk moeilijk te voorspellen zijn en duiden mogelijk niet op een verandering in de fundamentele gezondheid van het systeem, " legt senior auteur Heather Lynch uit, Universitair hoofddocent ecologie en evolutie aan de Stony Brook University.

"Daarom, adaptief beheer van mariene hulpbronnen, waarbij we 'klaar' staan ​​om onze instandhoudingsstrategie aan te passen naarmate er nieuwe gegevens worden verzameld, kan even moeilijk zijn, en even riskant, als een poging om de aandelenmarkt te timen. In plaats daarvan, onze resultaten suggereren dat in de mate dat Adélie-pinguïns worden gebruikt als een barometer voor de gezondheid van ecosystemen, de ware dynamiek kan slechts heel langzaam ontstaan."

Deze vonst, gedetailleerd in de paper "Pan-Antarctic analysis aggregating spatial elements of Adélie pinguin overvloeds onthult robuuste dynamiek ondanks stochastische ruis, " is belangrijk omdat het betekent dat het volgen van overvloed in individuele kolonies, een van de hoekstenen van het toezicht op de gezondheid van het Antarctische ecosysteem, mogelijk geen betrouwbaar signaal op korte tijdschalen.

"Door de gegevens te analyseren, we ontdekten dat relatief weinig van de jaar-op-jaar variabiliteit in de overvloed aan Adélie-pinguïns kon worden gekoppeld aan iets in de omgeving dat we daadwerkelijk kunnen meten, " zei hoofdauteur Dr. Christian Che-Castaldo, een postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling Ecologie &Evolutie aan de Stony Brook University. "Neerslag op de locatie is een factor waarvan we weten dat deze waarschijnlijk een deel van deze onverklaarbare variatie veroorzaakt, maar net als veel andere potentiële factoren, het is niet een die we gemakkelijk kunnen meten op Antarctica."

"Dit betekent niet dat monitoring niet belangrijk is, alleen dat we misschien een nog conservatievere strategie moeten volgen voor het behoud van mariene hulpbronnen. In het licht van zoveel onzekerheid, we kunnen een echte achteruitgang pas bespeuren als het al te laat is, ' legde Dr. Lynch uit.

Adéliepinguïns zijn een van de vier soorten pinguïns met aanzienlijke broedpopulaties op Antarctica. Adéliepinguïns zijn de best bestudeerde van alle pinguïnsoorten en, verspreid over de gehele kustlijn van het Antarctische continent, worden vaak beschouwd als de "kanaries in de kolenmijn" vanwege antropogene bedreigingen zoals visserij en klimaatverandering.

In dit onderzoek, de auteurs analyseerden gegevens van alle 267 Adélie-pinguïnpopulaties op Antarctica die teruggaan tot 1979, met behulp van gegevens verzameld uit de wetenschappelijke literatuur onder auspiciën van een door NASA gefinancierd hulpmiddel genaamd de Mapping Application for Penguin Populations and Predicted Dynamics (MAPPPD).

Ze gebruikten een statistische techniek die bekend staat als hiërarchische Bayesiaanse modellering om rekening te houden met het feit dat de meeste broedplaatsen van Adélie-pinguïns slechts zelden worden onderzocht. Het vinden van een statistisch nauwkeurige manier om ontbrekende gegevens 'in te vullen' was de sleutel tot de inspanning, omdat het het onderzoeksteam in staat stelde om de populatiedynamiek van pinguïns op grotere ruimtelijke schalen te bekijken dan in het verleden mogelijk was.

Dr. Lynch benadrukte dat het onderzoek niet alleen meer details aan het licht bracht over de toename van Adélie-pinguïnpopulaties in de afgelopen drie decennia, maar het suggereert dat het sporadisch monitoren van meer broedkolonies, in plaats van consequent minder sites, kan beleidsmakers tijdiger en betrouwbaarder informatie verschaffen, ondanks kortetermijnschommelingen die vaak voorkomen in Adélie-kolonies.

De studie illustreert ook een nieuwe methode voor het volgen van Adélie-pinguïnpopulaties over het hele continent in plaats van op geselecteerde onderzoekslocaties waar de meeste gegevens daadwerkelijk worden verzameld. Ze hopen met dezelfde methode andere pinguïnsoorten op Antarctica te bestuderen.

"De bevindingen, algemeen, duidelijke richtlijnen geven over hoe we de meeste informatie uit onze monitoringinspanningen kunnen halen, en de voordelen benadrukken van het werken tussen disciplines voor effectieve conservering, " voegde co-auteur Dr. Jenouvrier toe aan de WHOI.