science >> Wetenschap >  >> Biologie

Illinois sportvis herstel een resultaat van 1972 Clean Water Act, wetenschappers rapporteren

Onderzoekers van de Illinois Natural History Survey hebben sinds 1957 vissen in de rivier de Illinois onderzocht. Hier, het team gebruikt elektriciteit om de vissen te verdoven om ze te vangen. Krediet:Aaron Yetter

Populaties van largemouth bass, bluegill, meerval en andere sportvissen bevinden zich op het hoogste niveau in meer dan een eeuw in de Illinois-rivier, volgens een nieuw rapport. Hun dramatische herstel, van populaties bijna nul in de buurt van Chicago gedurende een groot deel van de 20e eeuw, begon net na de invoering van de Clean Water Act, zeggen de onderzoekers.

De nieuwe bevindingen, gerapporteerd in het journaal Biowetenschappen , een hoopvoller hoofdstuk toevoegen aan de ecologische geschiedenis van de rivier de Illinois, dat een van de meest productieve rivieren van de Mississippi-vallei was totdat het in 1900 op grote schaal het menselijke en dierlijke afval van Chicago begon te ontvangen.

"De grootste negatieve verandering die de Illinois-rivier in de 20e eeuw heeft ondergaan, was de opening van het Chicago Sanitary and Ship Canal in 1900, " zei onderzoeker van Illinois Natural History Survey en visbioloog Daniel Gibson-Reinemer, de hoofdauteur van de studie. "Daarna, veel van het onbehandelde rioolwater uit Chicago begon recht door het kanaal en in de Des Plaines-rivier te stromen, dat is de bovenloop van de rivier de Illinois."

vóór 1900, de rivier de Illinois was buitengewoon productief geweest.

"In 1899, de Illinois-rivier leverde een vierde van de totale waarde en 15 procent van de totale vangst van alle commerciële visserijen in alle rivieren van de Mississippi-vallei, ondanks het feit dat het slechts 2,6 procent van de totale lengte van de rivieren vertegenwoordigde, ’ schreven de onderzoekers.

Maar toen het kanaal openging, de toename van afvalwatergerelateerde voedingsstoffen zorgde voor een overgroei van microben die de zuurstof van het water uitputten, andere organismen verstikken, zei Richard Sparks, een INHS aquatisch ecoloog en co-auteur van de studie. Waterstofsulfidegas borrelde op uit de diepte, vlotten van rioolschimmels en ander rottend materiaal naar boven halen. Een zuurstofarme "dode zone" verspreidde zich langzaam van noord naar zuid.

Populaties sportvissen zoals snoekbaarzen, afgebeeld, sinds het einde van de jaren tachtig dramatisch zijn toegenomen in de rivier de Illinois, toen de eerste wijzigingen in het kader van de federale Clean Water Act werden doorgevoerd. Krediet:Josh Brugge

Wetenschappers van het INHS hadden de Illinois-rivier bestudeerd voordat het kanaal werd gebouwd. In 1957, ze vestigden een reeks vismonitoringsstations langs de rivier. Overuren, nieuwe stations werden toegevoegd zodat de bemonstering zich uitstrekte van nabij Chicago helemaal stroomafwaarts tot aan de Mississippi-rivier (zie kaart). Vanaf dat moment, de onderzoekers hebben regelmatig onderzoek gedaan op en neer de rivier, met behulp van een elektrische lading om de vis te verdoven voor een gemakkelijke vangst.

Sparks sloot zich in 1972 aan bij dit monitoringprogramma, toen de omstandigheden in de rivier bij Chicago erbarmelijk waren.

"Vroeger, de enige vissen die we oppikten waren karpers en goudvissen, en het was verschrikkelijk om deze vissen te zien, " zei hij. "Ze hadden tumoren; ze hadden geërodeerde vinnen. Ze hadden verschillende ziekten, inclusief wat de 'pop-eye-ziekte' werd genoemd, ' waar de ogen groter werden en net uit hun oogkassen vielen."

Ook in 1972, Het congres heeft de federale Clean Water Act aangenomen, het toevoegen van verschillende wijzigingen aan eerdere wetgeving op het gebied van schoon water. De CWA zorgde voor het regelgevingskader en de financiering voor de aanleg van infrastructuur om regenwater en rioolwater op te vangen voor behandeling.

Vanaf dat moment, er is meer dan $ 3 miljard uitgegeven om een ​​enorm netwerk van reservoirs en tunnels in en onder Chicago te bouwen om de enorme hoeveelheid riool- en regenwaterafvoer van de stad op te vangen. Het eerste van deze projecten, een reservoir gericht op het verminderen van afvalwater, in 1980 operationeel geworden.

Beginnend in de late jaren 1980 en doorgaand in de 21e eeuw, populaties van 13 sportvissoorten - waaronder bluegill, meerval, waardeloos, Forelbaars, zonnebaars en snoekbaarzen - dramatisch toegenomen in de rivier de Illinois, melden de onderzoekers.

In 1957, wetenschappers hebben een reeks vismeetstations opgezet in de rivier de Illinois. Eventueel, stations werden toegevoegd zodat de bemonstering zich uitstrekte van nabij Chicago helemaal stroomafwaarts tot aan de rivier de Mississippi. Krediet:kaart door Danielle Ruffatto

"Aan het eind van de jaren vijftig en het begin van de jaren zestig heel dicht bij Chicago, ongeveer 97 procent van de vissen die we vingen waren gewone karpers of goudvissen. Dat zijn invasieve soorten, ze zijn niet inheems, en ze zijn echt bestand tegen vervuiling, ' zei Gibson-Reinemer.

Vandaag, diezelfde soorten vormen minder dan 3 procent van de vangst van de onderzoekers.

"Als we alle sportvissen op één hoop gooien, we vangen nu tussen de 100 en 300 vissen per uur in diezelfde gebieden, waar in de jaren vijftig en zestig, we vingen er eigenlijk geen, ' zei Gibson-Reinemer.

Veranderingen in de waterkwaliteit lopen parallel met de terugkeer van de sportvis, zei studie co-auteur Jerrod Parker, een INHS grote rivierecoloog. Hij leidde een onderzoek uit 2016 waarin een nauw verband werd gevonden tussen het herstel van de vispopulaties in de Upper Illinois River na 1983 en de vermindering van de stikstofvervuiling (in de vorm van ammoniak), toename van opgeloste zuurstof en verbeteringen in de helderheid van het water. Al deze veranderingen houden verband met een vermindering van het afvalwater, hij zei.

Ondanks het goede nieuws, sportvissen in de Illinois River worden nog steeds geconfronteerd met veel bedreigingen. Invasieve Aziatische karpers vermenigvuldigen en consumeren zoöplankton, een belangrijke voedselbron voor jonge sportvissen en andere soorten. Hormoonverstorende chemicaliën spoelen uit in de rivieren uit industriële en gemeentelijke bronnen, een groot deel van het stroomgebied wordt intensief bewerkt en sedimentatie verdringt waardevolle habitats.

"Zelfs in zo'n landschap, rivieren kunnen een aanzienlijke ecologische ommekeer ondergaan, " schreven de onderzoekers. "Het aantonen van hoe ver de Illinois Waterway is gekomen, bevestigt duidelijk de inspanningen om rivierecosystemen te verbeteren."

"Wat we in deze nieuwe studie vonden, zou voor geen enkele bioloog een verrassing zijn:als je het milieu opruimt, uw vis- en wildpopulaties zullen er beter van worden, " Sparks zei. "Wat uniek is aan deze studie is dat, dankzij tientallen jaren van onderzoek, we kunnen dit op een wetenschappelijk robuuste manier documenteren."