science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kortsluiting van invasieve soorten profiteert van kwikvermindering in de Grote Meren

Door een combinatie van kwik te gebruiken, stikstof- en koolstofisotoopanalyse - die hij "vingerafdrukken" noemt - op monsters van meerforel die zijn gearchiveerd van 1978 tot 2012, onderzoeker Ryan Lepak ontdekte dat er geen duidelijke afname van de kwikconcentraties in deze vissen was, hoewel het sedimentrecord een verminderde kwikbelasting aantoonde. De nieuwe studie toont aan dat dit te wijten is aan verschuivingen in het dieet van de vissen. Krediet:Ryan Lepak

Volgens een nieuwe studie die vandaag is gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences , 40 jaar minder kwikgebruik, uitstoot, en belasting in het gebied van de Grote Meren hebben grotendeels niet geleid tot een equivalente afname van de hoeveelheid kwik die zich ophoopt in grootwildvissen.

onderzoekers, waaronder die van de Universiteit van Wisconsin-Madison, zeggen dat het grotendeels te wijten is aan in het water levende invasieve soorten in Lake Michigan - voornamelijk quagga- en zebramosselen - die het voedselweb hebben verstoord en vissen hebben gedwongen atypische voedselbronnen te zoeken die zijn verrijkt met kwik.

Kwik, of methylkwik zoals het voorkomt in vis, is een neurotoxine dat schade aan het zenuwstelsel kan veroorzaken als het door mensen of dieren wordt geconsumeerd. De studie heeft gevolgen voor gezondheidsfunctionarissen en beheerders van natuurlijke hulpbronnen die de best mogelijke wetenschap nodig hebben om hun beslissingen te onderbouwen, zegt hoofdauteur Ryan Lepak, een postdoctoraal onderzoeker aan het UW-Madison Aquatic Sciences Center (ASC).

"Ons werk benadrukt dat kwikconcentraties in vissen niet kunnen worden voorspeld door alleen emissie-inventarissen, en andere factoren, zoals veranderingen in het voedselweb, zijn nodig om het volledige beeld te krijgen, " zegt Lepak, die is gestationeerd bij de Amerikaanse Environmental Protection Agency Great Lakes Toxicology and Ecology Division in Duluth, Minnesota. "Alle vijf de Grote Meren hebben richtlijnen voor visconsumptie, omdat kwik een onevenredig risico vormt voor de gezondheid van kinderen en zwangere vrouwen."

Lepak en co-auteur James Hurley, ASC-directeur, waren geïnteresseerd in wat de verhoogde kwikconcentraties in grotere vissen heeft veroorzaakt, zoals meerforel, ondanks beleid dat de uitstoot van kwik in de waterwegen van de Grote Meren grotendeels heeft verminderd.

Om de geschiedenis van kwik in vissen uit de Grote Meren te begrijpen en de bronnen van de verontreiniging te bepalen, het onderzoeksteam voerde een combinatie uit van kwik, stikstof- en koolstofisotoopanalyse - die Lepak 'vingerafdrukken' noemt - op monsters van meerforel die zijn gearchiveerd van 1978 tot 2012.

Hoe groter de vis, in dit geval een meerforel, hoe groter de ophoping van methylkwik in de visfilets. Alle vijf de Grote Meren hebben richtlijnen voor visconsumptie omdat de verontreiniging een onevenredig risico vormt voor de gezondheid van kinderen en zwangere vrouwen. Krediet:Sarah Erickson, directeur Leren en Betrokkenheid, Grote Meren Aquarium

Uit dezelfde periode, Lepak onderzocht ook gearchiveerde monsters van sediment uit de bodem van het meer om trends van kwikbronnen te vergelijken met sedimenten en vissen.

De studiejaren omvatten de periode waarna ziekenhuizen en gemeenten stopten met het verbranden van afval, waardoor de Grote Meren werden gespaard van extra kwikverontreiniging. Onderzoekers verwachtten dat de afname de accumulatie van methylkwik in vissen zou verminderen.

Echter, Hurley zegt dat hoewel de unieke vingerafdruktechniek meetbare veranderingen liet zien in de kwikconcentraties in de archiefvissen en van sedimentmonsters uit het meer vanaf de jaren tachtig, "Er was daarna geen duidelijke afname van de kwikconcentraties in deze vissen, hoewel het sedimentrecord een verminderde kwikbelasting aantoonde."

Hurley merkt op dat dit ondanks het feit is dat, na ongeveer 1990, de uitstoot en het gebruik van kwik werden aanzienlijk verminderd en resulteerden in een verminderde kwikbelasting in de Grote Meren.

De boosdoeners hierachter, de analyse laat zien, zijn invasieve dreissenid-mosselen, zebra en quagga, die in de jaren negentig in aantal explodeerde in Lake Michigan. Volgens schattingen zijn er nu biljoenen mosselen, die hebben geleid tot aanzienlijke verschuivingen in de voedingsgewoonten van de meerforel.

Omdat dreisseniden vrij zwevend fytoplankton hebben gefilterd en geconsumeerd en de wateren van Lake Michigan hebben gezuiverd, vissen zijn gedwongen om voedsel te zoeken in diepere wateren in de offshore-zone van het meer en op de bodem van het meer in nearshore-wateren. Het voedsel dat de vissen hier vinden, geeft ze minder energie, maar is wel verrijkt met kwik.

"Mensen houden van sportvissen op meerforel, maar hoe groter de vis, hoe meer kwik zich heeft opgehoopt in filets van de soort, " legt Lepak uit. "Helaas, mensen moeten rekening houden met verontreinigingsniveaus bij het maken van een keuze om vis te serveren als avondeten."