Wetenschap
Krediet:CC0 Publiek Domein
Over de Grote Meren, verzamelingen van onderwaterrotsen zijn incubators geweest voor inheemse viseieren.
In het Michiganmeer, deze rifhabitat kan variëren van een veld met kasseien ter grootte van honkballen tot een kolossale verzameling rotsblokken. Elke herfst, soorten zoals meerforel keren terug naar deze paaigronden om eieren te leggen in spleten tussen de rotsen, die de niet-uitgekomen jongen beschermen. Maandenlang, zelfs nadat ze zijn uitgekomen, juvenielen verstoppen zich in deze scheuren om te voorkomen dat ze worden opgegeten door roofdieren.
In de afgelopen 30 jaar, wetenschappers en visserijmanagers hebben geprobeerd dat succes te evenaren, het bouwen van talrijke kunstmatige riffen om de vispopulaties te stimuleren. Maar experts vragen zich af of deze riffen een haalbare oplossing zijn vanwege de bedreigingen van invasieve soorten en klimaatverandering.
Zonder geschikte kweekruimte, de vispopulatie zal blijven krimpen, zei Alex Gat, een voormalig visserijtechnicus bij de Cornell University en de U.S. Geological Survey die onderzoek doet naar benaderingen om paaiende riffen te herstellen voor een masteropleiding aan de Purdue University.
"Het is maar een stukje van de puzzel, maar het is een belangrijke, " hij zei.
Veel riffen van de Grote Meren, door de mens gemaakt en natuurlijk, zijn gesmoord door invasieve zebra- en quaggamosselen die de bodem van het meer hebben gekoloniseerd, waardoor eieren worden blootgesteld en kwetsbaarder voor roofdieren. In andere gebieden in de buurt van de mondingen van rivieren en zijrivieren, wetenschappers zeggen, deze riffen worden begraven door zand en slib, het gevolg van meer neerslag, bodemerosie en afvoer door klimaatverandering.
Door de mens gemaakte riffen zijn in staat gebleken grote aantallen vissen te lokken, maar het is onduidelijk in hoeverre deze structuren de algehele wilde vispopulatie helpen.
Inheemse vissen in de Grote Meren hebben al te maken gehad met een aantal obstakels om te overleven:overbevissing, vervuiling, minder voedsel beschikbaar, concurrentie met invasieve soorten. Onderzoekers vragen zich nu af hoe meerforel en andere soorten, waaronder snoekbaarzen, meer witvis, smallmouth bass-zal reageren op deze habitatdegradatie.
Sommige wetgevers zijn van mening dat er voldoende vooruitgang is geboekt bij het inperken van de afvoer van landbouwproducten, dat het misschien tijd is om de riffen weer op te bouwen. Het Amerikaanse Environmental Protection Agency kende vorig jaar $ 980 toe, 000 naar de staat Michigan om twee riffen in Saginaw Bay te reconstrueren, waar benedenstrooms zandpluimen een probleem waren.
"Het is eerder een zandbank dan een rotsachtig rif, ' zei Gatch over een van de Saginaw Bay-sites.
Purdue-onderzoekers proberen een andere benadering.
Met financiering van het geologisch onderzoek, Gatch hoopt natuurlijke en geconstrueerde riffen te herstellen die zijn begraven door sedimentatie en aangekoekt met invasieve mosselen. Gatch bouwde twee slee-achtige apparaten, een uitgerust met propellerventilatoren en een andere met waterstralen, die achter een boot kan worden gesleept om riffen schoon te maken.
De apparaten werden vorig jaar gebruikt om zand van twee riffen in Saginaw Bay en mosselen van één in Thunder Bay te reinigen. Gatch zei dat hij van plan is om de operatie deze zomer naar drie locaties in het zuiden van Lake Michigan te brengen, waaronder een kunstmatig rif dat bekend staat als Carlsons Reef, ongeveer een mijl uit de kust van Chicago's Museum of Science and Industry. Het rif, bestaande uit 4, 500 ton grote granietrots verspreid over een gebied ter grootte van twee voetbalvelden, werd in 1999 gebouwd om de populatie van smallmouth bass te stimuleren en een betrouwbaar visgat voor vissers te bieden.
"Het doel zal zijn om iets draagbaars en betaalbaars te creëren om te proberen deze riffen schoon te maken en een kwaliteitshabitat te creëren voor het paaien van vissen, " zei Gatch. "Uiteindelijk, we willen een duurzamere populatie sportvissen, zowel voor het ecosysteem als voor het grote publiek om te vangen."
Al in de jaren 1800, rotspalen werden langs de oever van het meer gebouwd om belangrijke infrastructuur te beschermen tegen golfschade. Deze rotsachtige vestingwerken werden overigens riffen voor grote scholen vissen. Vanaf de jaren 80, visserijmanagers begonnen met het aanleggen van rotspalen in ondiep water om de sportvisserij te verbeteren.
Tegen de jaren negentig, de hoogtijdagen van de rifbouw in de Grote Meren, Visserijmanagers zagen riffen als een mogelijke manier om het paaien te vergroten.
Volgens een studie uit 2015, gepubliceerd in het Journal of Great Lakes Research, Lake Michigan heeft de meest kunstmatige riffen met acht. Planktonrijke Lake Erie, die de meest overvloedige vispopulatie heeft, heeft er zes. Lakes Huron en Ontario hebben elk drie en Lake Superior, die relatief vrij is gebleven van quaggamosselen, heeft twee.
Vissers zijn over het algemeen voorstander van het creëren van leefgebieden die hen kunnen voorzien van betrouwbaardere plekken om te vissen in deze meren, volgens Jeff Goad, voormalig voorzitter van de Elliott Donnelley Chapter van Trout Unlimited. Veel vissers gebruiken sonar om de bodem van het meer te scannen op hoogteverschillen in de hoop riffen te vinden waar vissen samenkomen.
In de oceaan, kunstmatige riffen zijn gemaakt van autobanden, gepensioneerde treinwagons en gezonken schepen. Als onderdeel van een natuurbeschermingsgroep, echter, Goad en anderen willen dat beleidsmakers zich bewust zijn van waar deze riffen van gemaakt zijn. Terwijl gezonken schepen rifhabitats waren in de Grote Meren, deze zijn in de eerste plaats bedoeld voor recreatieve duikers.
"Ik denk dat het altijd geweldig is om habitat toe te voegen als de natuur het niet zelf kan, " zei Goad, die vaak vist in de haven van Belmont. "Het conflict komt binnen wanneer we kunstmatige dingen in het meer stoppen, als zinkende boten. Op zoveel kustplaatsen, in zout water, ze nemen een boot, snij er gaten in, blaas het op en laat het zinken - en, boom, nu is het een rif. De uitdaging is, hier, dit is drinkwater voor miljoenen mensen. We willen er niets in doen dat ons zoet water vervuilt."
Goad wil ook dat de visserij-industrie van 7 miljard dollar van de Grote Meren wordt beschermd.
"Er is een idee dat er veel water is, het is een grote plaats, er is een onbeperkte voorraad vis en we zullen altijd veel van alles hebben, "Zei Goad. "Maar, als visser, we begrijpen dat er geen belofte is van onbeperkte bronnen van vis en schoon, helder water dat duurzaam is voor deze soorten."
Matt Herbert, een aquatisch ecoloog bij de Nature Conservancy in Michigan, zei dat als staats- en federale regeringen geld gaan steken in het bouwen van riffen, er moet een duidelijke strategie zijn.
sinds 2015 de natuurbescherming, Central Michigan University en de staat Michigan hebben de rifhabitat in Grand Traverse Bay hersteld, een gebied waar krachtige golven rotsformaties vrij hebben gehouden van mosselen en zand.
Onder het project, 450 ton kalksteen is toegevoegd aan één rif en er zijn barrières gebouwd om eierroofdieren zoals de roestige rivierkreeft onder controle te houden. Hoewel het overleven van eieren nog steeds kan lijden onder sterke stormen, de voorlopige resultaten zijn "bemoedigend, ' zei Herbert.
"Onze boodschap is dat het creëren van een rif niet per se een slecht idee is, "Zei Herbert. "Het vereist enkel due diligence en goede wetenschap erachter. historisch, we hebben zojuist lukraak riffen gebouwd, en die dagen zijn voorbij."
Purdue maakt deel uit van een team van instellingen die riffen in Saginaw Bay in Michigan bestuderen, die ooit werd aangeprezen als een van de meest robuuste visserij op snoekbaarzen in de Grote Meren, maar nu herstelt na drastische veranderingen in de houtkap- en landbouwindustrie in de regio meer dan een eeuw geleden.
Door de ontbossing in de buurt van de Saginaw-rivier, grond die anders door boomwortels zou zijn verankerd, werd met regen in de rivier gespoeld. Een deel van dit pas gerooide land werd omgezet in landbouwgrond, en elk jaar werd ook een aanzienlijke hoeveelheid grond en voedingsstoffen uit kunstmest in de waterweg geveegd.
Nu de CO2-uitstoot is toegenomen en de temperatuur is gestegen, afvoer is erger geworden. De warmere atmosfeer kan meer vocht vasthouden, volgens wetenschappers. In het gebied van de Grote Meren, zwaardere stortbuien eroderen de bodem steeds meer, het versterken van de stroom van beken en mogelijk meer zand en slib morsen over de riffen in gebieden zoals Saginaw Bay.
Na zware stormen, luchtfoto's tonen grote sedimentpluimen die afkomstig zijn van rivieren en zijrivieren die de Grote Meren voeden. De onderwaterlawine van sediment levert problemen op voor visseneieren.
Bij laboratoriumexperimenten, Gat, de Purdue-onderzoeker, ontdekte dat witviseieren minder kans hadden om te overleven als ze bedekt waren met zand en, nog meer, slib. Deze eieren zijn afhankelijk van stromingen in het meer om door de openingen tussen rotsen te gaan om ze van zuurstof te voorzien.
"Na een bepaalde hoeveelheid sedimentatie, er is niet genoeg zuurstofstroom en de eieren stikken gewoon, ' zei Gat.
Terwijl de rivieren van Michigan bijdragen aan de zandige oevers van het oostelijke Lake Michigan, De wateren van Illinois worden gekenmerkt door een rotsachtige bodem van het meer.
Bij Julian's Reef, een natuurlijk diepwaterrif bijna 14 mijl uit de kust van Fort Sheridan, wetenschappers maakten in 1990 video's van de ongerepte kasseien en gesteente waar meerforel bekend was om samen te komen en te paaien. Twintig jaar later, wetenschappers keerden terug om het gebied te onderzoeken en ontdekten dat het volledig was ingehaald door quagga- en zebramosselen ter grootte van een vingernagel.
"We wisten dat er (mosselen) zouden zijn, maar we waren allemaal geschokt toen we dit complete dekeneffect zagen, " zei Rebecca Redman, een wetenschapper die rifhabitat heeft bestudeerd met de Illinois Natural History Survey. "Onze directe zorg was, goed, waar zijn die ruimtes? Die mosselen hebben de rotsen bedekt en al die ruimtes opgevuld die we denken dat meerforel nodig heeft om hun eieren te laten gedijen."
Sinds de jaren tachtig, Julian's Reef is de enige plaats in Lake Michigan waar de Amerikaanse Fish and Wildlife Service meerforel in de wateren van Illinois houdt. Onderzoekers zeggen dat veel van de 100, 000-plus fingerling meerforel overleven vandaag tot volwassenheid, maar natuurbeschermers maken zich zorgen dat de toename van vervuilde rifhabitats het natuurlijke paaien zal belemmeren.
Er wordt ook aangenomen dat de overvloedige quagga-mosselen verstikkende viseieren zijn. Ze nemen al veel van de zuurstof op nabij de bodem van het meer, en ze scheiden uitwerpselen uit die hinderlijke algen voortbrengen die bekend staan als Cladophora en die bijdragen aan lagere zuurstofniveaus.
Zelfs als eieren genoeg zuurstof krijgen om te overleven, omdat mosselen de ruimtes tussen rifrotsen blokkeren, de eieren kunnen gemakkelijk worden geplukt voor roofdieren. Nutsvoorzieningen, naast kleine, invasieve bodemeters zoals ronde grondels en roestige rivierkreeften die al in staat waren om te jagen op eieren die beschermd waren door rotsen, grotere vissen zoals kanaalmeervallen eten ze ook op.
Gatch zei dat zijn rifreinigingsapparatuur niet getest is tegen invasieve mosselen. die kleverige gebruiken, draadachtige aanhangsels om op harde oppervlakken te plakken. Maar de komende zomer zal Lake Michigan hun proeftuin zijn.
In de tussentijd, vissen keren nog steeds terug naar met mosselen bedekte riffen om te paaien. Bij Julian's Reef, onderzoekers hebben eieren en jongen van meerforel waargenomen - waarvan sommige waren waar ze het minst verwachtten, volgens Jeffrey Stein, een senior onderzoeker bij de Illinois Natural History Survey.
Er zijn nog veel vragen, inclusief of de formaties eieren kunnen beschermen tegen potentiële roofdieren zoals witvis, die onderzoekers hebben waargenomen in de bedden van dode schelpen. Maar de ontdekking is een bemoedigende ontwikkeling.
"Ik weet niet of je het veerkracht wilt noemen, omdat hun revalidatie traag verloopt, " Rode man, de staatswetenschapper, zei over meerforel. "Maar het is een besef dat ze misschien een manier vinden om zich met succes voort te planten."
©2019 Chicago Tribune
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com