De beekforellen verdwijnen uit de Amerikaanse beken. Het leefgebied van amfibieën verandert. Koraalsoorten sterven uit.

Terwijl het wereldwijde klimaat steeds sneller verandert, herstructureert de natuur zichzelf. Sommige soorten gedijen goed. Anderen sterven af. De biodiversiteit, de unieke variëteit aan soorten op onze planeet, wankelt.

Volgens een rapport van de Verenigde Naties uit 2019 heeft klimaatverandering het risico op uitsterven vergroot voor bijna 1 miljoen plant- en diersoorten. Klimaatgedreven toename van ziekten, vermindering van leefgebieden en de prevalentie van warme temperaturen bedreigen het voortbestaan ​​van soorten en brengen de integriteit van ecosystemen over de hele wereld in gevaar.

Op het land en onder water pakken biologen van de Universiteit van Texas in Arlington de uitstervingscrisis aan en vinden ze duurzame oplossingen die gezonde ecosystemen bevorderen.

Zieke Caribische koralen

Laura Mydlarz, hoogleraar biologie, schat dat 30% tot 50% van de koraalsoorten in de Caribische Zee met uitsterven wordt bedreigd. Velen van hen lijden aan ziekten die door de klimaatverandering zijn toegenomen.

Om deze stervende ecosystemen te beschermen, bestudeert haar laboratorium de immuunreacties van koraal op witte pestziekte, steenachtige koraalweefselverliesziekte (SCTLD) en zwarte bandziekte.

SCTLD is een zeer besmettelijke ziekte die koraalweefsel snel doodt. Zodra een enkele poliep geïnfecteerd raakt, kan de kolonie van een koraal binnen enkele weken tot maanden sterven, blijkt uit onderzoek, waarbij alleen het witte skelet van het dier achterblijft. De oorsprong van SCTLD is slecht begrepen en de ziekteverwekker is onbekend, waardoor onderzoekers de overdracht en effectieve behandelingen niet begrijpen.

Een studie gepubliceerd door Mydlarz's lab in ISME Communications onthulde de ontdekking van DNA-bewijs van virussen in door SCTLD aangetaste koraalkolonies. De gegevens van het team zullen de cruciale volgende stap van onderzoekers ondersteunen bij het karakteriseren van de aan- en afwezigheid van virussen in Caribische koraalkolonies, en de potentiële rol van virussen in SCTLD verder verduidelijken.

"Dit is een veelbelovende ontwikkeling die onze kennis van besmettelijke koraalziekten en manieren om ze te voorkomen zal vergroten," zei Mydlarz. "Het begrijpen van SCTLD zal onderzoekers en rifbeheerders helpen om koraalhabitats en de biodiversiteit die ze ondersteunen te beschermen."

Verlies van leefgebied van amfibieën

Luke Frishkoff, assistent-professor biologie, wil begrijpen hoe de invloed van de mens op het milieu het risico op uitsterven van soorten beïnvloedt.

Om de instandhouding van soorten met het grootste risico te helpen richten en prioriteit te geven, onderzocht Frishkoff de impact van habitatverlies op amfibieënpopulaties van over de hele wereld. Het primaire doel was om te begrijpen hoe de eigenschappen van soorten de reacties op habitatconversie bepalen.

Met behulp van gegevens van 18 studies van 154 soorten, ontdekte het team van Frishkoff dat boombeplanting, de kwaliteit van het leven in bomen, leidt tot een verhoogde gevoeligheid van soorten voor habitatconversie. Bovendien was de relatie tussen reproductieve processen van amfibieën en waterbronnen een belangrijke bepalende factor voor hoe ze zouden reageren op veranderingen in hun leefgebied. De bevindingen van het team ondersteunden ook de conclusie dat de winnaars en verliezers van habitatconversie vaak worden bepaald door hittetolerantie. Soorten met een hogere tolerantie hebben meer kans om te overleven in door de mens veranderde habitats.

"Het behoud van de biodiversiteit hangt af van ons vermogen om de soorten te identificeren die het meest gevoelig zijn voor door de mens veroorzaakte veranderingen, met name habitatconversie en klimaatverandering," zei Frishkoff. "Verbeterde voorspelbaarheid van soortgevoeligheid stelt ons in staat om gebieden met de meest kwetsbare soorten te identificeren en te beschermen."

Biodiversiteitsverlies in zoetwatersystemen

Onderzoek door Sophia Passy, ​​universitair hoofddocent biologie, richt zich op de biodiversiteit van Amerikaanse zoetwaterecosystemen. Rivieren, meren en wetlands bevatten een buitensporig hoge soortendiversiteit, terwijl ze maar heel weinig van het aardoppervlak uitmaken. Deze eigenschappen maken hun ecosystemen bijzonder kwetsbaar voor klimaatverandering.

Een studie door het laboratorium van Passy onderzocht hoe verschillende mate van uitstoot van broeikasgassen de verspreiding van soorten in stromen in de Verenigde Staten zou kunnen beïnvloeden. Met behulp van gegevens over 336 soorten algen, insecten en vissen uit 1.227 stromen, voorspelde het team veranderingen in de verspreiding die zouden kunnen optreden tegen de jaren 2050 en 2070.

Passy voorspelt dat klimaatverandering een wijdverbreide uitbreiding van warmwatersoorten zal veroorzaken, waarvan vele kenmerken hebben die van belang zijn voor het milieu, zoals invasiviteit, hybridisatie en bedreiging voor de waterkwaliteit. Tegelijkertijd wordt verwacht dat koudwatersoorten zullen afnemen. Recreatief belangrijke soorten, waaronder beekforel, zullen naar verwachting meer dan 80% van hun huidige verspreidingsgebied verliezen.

"Als zoetwatersystemen lijden, lijden mensen ook," zei Passy. "Gezien het feit dat de omvang van de herschikking van gemeenschappen afhangt van de ernst van de klimaatverandering, is er nog steeds een milieubeleid dat onze regering zou kunnen implementeren om de gezondheid en integriteit van de stroomecosystemen van het land te beschermen." + Verder verkennen

Computermodellering is bedoeld om herstel en behoud van koraalriffen te informeren