Схема выявления устойчивых популяций арктического гольца

Исследователи из университетов штата Мэн и Нью-Гэмпшира изучат, как разнообразие и развитие стратегий питания среди арктических популяций штата Мэн влияют на их уязвимость. Или устойчивость перед лицом изменения климата.

Фотография бывшего аспиранта Университета штата Мэн Митча Бискера, выпускающего самку арктического гольца, была сделана, помечена и снова измерена на пруду Фладс в 2018 году. Изображение предоставлено Брэдли Эрдманом.

Натан Фьюри, адъюнкт-профессор биологических наук в Организации Объединенных Наций, Майкл Кинисон, профессор эволюционных приложений в Университете штата Мэн, и Кристина Мерфи, доцент кафедры дикой природы, рыболовства и природоохранной биологии и помощник командира Геологического подразделения США в штате Мэн . Опрос, сотрудничал в исследовании.

Организация Organic Responses to the Climate Change Program Национального научного фонда выделила почти 1,5 миллиона долларов на это исследование.

Новое исследование будет поддерживаться данными, собранными лабораторией Кенисона за 20 лет из арктических генетических образцов, фенотипическими данными и оценками размера повторно пойманных маркерных пулов из затопляемого пруда в Отисе, штат Мэн.

После того, как ледники отступили более 10 000 лет назад, Арктик Шар начал заполнять многие озера в штатах Мэн, Вермонт и Нью-Гемпшир. По данным Департамента внутреннего рыболовства и дикой природы штата Мэн (MDIFW), единственный оставшийся местный арктический голец в Соединенных Штатах находится за пределами Аляски в штате Мэн. Популяции в Нью-Гэмпшире и Вермонте вымерли в прошлом веке.

Рыболовы и экологи высоко ценят это особое природное сокровище, иногда известное как форель «голубая спина» или «сунапи», но единственные оставшиеся популяции в штате Мэн также составляют самые южные скопления этого вида в Арктике, что подвергает их особому риску. изменение климата.

Согласно предыдущему исследованию, проведенному командой Киннисона, эти популяции теперь различаются тем, что и где они едят, насколько они велики, когда они нерестятся и в каких средах обитания. Исследователи из UMaine и Организации Объединенных Наций предполагают, что эти различия связаны с различиями в наличии пищевых ресурсов в озерах.

Кроме того, они утверждают, что были представлены данные популяции о том, что привычки и особенности питания арктических деревьев могут меняться с годами или даже десятилетиями по мере изменения доступности пищи и других ресурсов.

Глобальные пищевые сети находятся под угрозой из-за изменения климата. Однако исследователи обнаружили, что многие прогностические модели реакции видов не учитывают разнообразие и развитие стратегий питания в популяциях некоторых животных, обитающих на окраинах их биологических ареалов, таких как арктический голец в штате Мэн.

Исследователи UMaine и ООН говорят, что они восполнят этот пробел, создав структуру, которая связывает генетические и пластические компоненты разнообразия пищевых характеристик арктического гольца штата Мэн с «демографической демографией, средой обитания, контекстом сообщества и, в конечном итоге, потенциалом экологической эволюции для устойчивости» к климату. сдача.

Исследование группы может помочь углубить наше понимание, чтобы мы могли лучше предсказывать жизнеспособность мэнского арктического гольца и других видов с популяциями, присутствующими вблизи их экологических ареалов, на основе общих факторов взаимодействия между различными видами, таких как конкуренция и различные фенотипы. как привычки в еде и изменение климата.

Леса и воды штата Мэн находятся на переднем крае изменения климата. Многие из известных видов Мэн, от лосей до брюхоногих, лосося и арктического гольца, живут буквально на краю — на краю их теплого ареала..

Майкл Кинисон, профессор эволюционных приложений Университета штата Мэн

Кинисон, который руководит Центром генетики окружающей среды штата Мэн, добавляет:Мы думаем, что победители и проигравшие часто обращаются к тому, какие популяции могут адаптироваться или соответствовать изменениям ресурсов, связанным с климатом. Арктический голец в штате Мэн является хорошей системой для изучения этой теории и, вероятно, уникален, учитывая его 20-летний набор данных об уловах рыб, признаках и генетических образцах.. “

Команда соберет несмертельные образцы тканей арктического гольца и других рыб и земноводных в затопляемом пруду и некоторых озерах штата Мэн. Эти образцы будут подвергнуты генетическому тестированию для выявления природных изотопов, которые можно использовать для идентификации пищевых сетей.

Чтобы понять точное поведение рыбы в Floods Pond, они также будут использовать отслеживание рыбы с высоким разрешением. Эти новые данные будут сравниваться с более чем двумя десятилетиями данных об изобилии и характеристиках рыбы из пруда, которые студенты Кинисона собрали в сотрудничестве с Бангорским водным округом и MDIFW.

Исследователи будут использовать свои данные для создания моделей, которые представляют арктического гольца с диапазоном кормления, приема пищи, роста и непрерывности поведения в различных меняющихся средах, сообществах и температурах.

Фьюри, Киннисон и Мерфи будут сотрудничать в этом проекте с исследователем с докторской степенью, аспирантами, несколькими студентами бакалавриата и техническими преподавателями.

Кроме того, основываясь на своих исследованиях арктического гольца, команда будет сотрудничать с Лаурой Уилсон, специалистом по развитию молодежной науки в Университете штата Мэн, совместное расширение 4-H, для разработки наборов научных инструментов, которые научат учащихся начальной школы тому, как водные виды адаптируются к различные воздействия от изменения климата или двора.

Мы очень рады этому проекту из-за многогранного опыта группы. Наш междисциплинарный подход не только будет способствовать развитию науки, но и будет полезен для участвующих студентов и начинающих исследователей, которые получат навыки и опыт в широком спектре биологических дисциплин..

Натан Фьюри, доцент биологических наук Университета Нью-Гэмпшира

В заключение Фори говорит:Собрав воедино нашу уникальную команду и сотрудников, не являющихся академическими кругами, наша работа не только поможет в сохранении и управлении Арктикой, но и обеспечит основу для выявления устойчивых популяций других холодноводных рыб в пределах их теплого ареала, поскольку мы продолжаем испытывать изменение климата.. “

Источник: https://umaine.edu

Leave a Comment