Η αυξημένη θερμοκρασία και το χαμηλότερο pH του ωκεανού ενδέχεται να περιορίσουν την προσφορά προνυμφών στο πέτρινο καβούρι της Φλόριντα
Πολλές παράκτιες λεκάνες απορροής έχουν υποφέρει από δεκαετίες αστικοποίησης που έχει εκτρέψει τα όμβρια ύδατα, που μεταφέρουν ρύπανση από θρεπτικά συστατικά, στα παράκτια ωκεάνια νερά. Η επίδραση της χερσαίας απορροής πιθανότατα θα επιταχύνει τον τοπικό ρυθμό οξίνισης των ωκεανών - μειώνοντας το pH του θαλασσινού νερού - σε πολλές παράκτιες περιοχές. Σε όλο τον κόσμο, οι ωκεανοί οξινίζονται και θερμαίνονται λόγω της περίσσειας διοξειδίου του άνθρακα της ατμόσφαιρας και τα μοντέλα προβλέπουν αύξηση της θερμοκρασίας του θαλασσινού νερού κατά 2-4°C μέχρι το τέλος του αιώνα. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αυτοί οι ταυτόχρονοι στρεσογόνοι παράγοντες θα επηρεάσουν τα παράκτια θαλάσσια είδη, ειδικά εκείνα με υψηλή οικονομική αξία, είναι κρίσιμης σημασίας.
Η εμπορική αλιεία καβουριών με πέτρα είναι μια βιομηχανία πολλών εκατομμυρίων δολαρίων ετησίως στις νοτιοανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες και την Καραϊβική. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, τα ετήσια αλιεύματα έχουν μειωθεί σε ορισμένες τοποθεσίες. Παρά την οικονομική τους σημασία, λίγες μελέτες έχουν αξιολογήσει την ανοχή των καβουριών από πέτρες στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες και καμία μελέτη δεν έχει καθορίσει πώς οι ανθρωπογενείς στρεσογόνοι παράγοντες μπορεί να επηρεάσουν τη μελλοντική βιωσιμότητα των πληθυσμών των καβουριών.
Για να βοηθήσουν τους διαχειριστές πόρων να διατηρήσουν σημαντικά είδη, οι επιστήμονες πρέπει να καθορίσουν την ανοχή τους σε πολλούς ανθρωπογενείς στρεσογόνους παράγοντες καθ' όλη τη διάρκεια της ανάπτυξης των προνυμφών τους. Πολλά θαλάσσια ασπόνδυλα είναι συχνά ιδιαίτερα ευαίσθητα σε περιβαλλοντικούς στρεσογόνους παράγοντες κατά τη διάρκεια των πρώιμων σταδίων της ζωής τους (δηλαδή, ανάπτυξη εμβρύων και προνυμφών). Η μελέτη μας ήταν μια συνεργασία επιστημόνων από πολλά ιδρύματα της Φλόριντα που περιελάμβαναν το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Φλόριντα, το Πανεπιστήμιο του Μαϊάμι, την Εθνική Διοίκηση Ωκεανών και Ατμόσφαιρας και το Εργαστήριο Mote Marine. Αυτή ήταν η πρώτη μελέτη που συνέκρινε την επιβίωση, την ανάπτυξη και τη μορφολογία προνυμφών πέτρας-καβούρια που εκτέθηκαν σε τέσσερις διαφορετικές θεραπείες:1) μειωμένο pH θαλασσινού νερού και αυξημένη θερμοκρασία συνδυαστικά, 2) μειωμένο pH θαλασσινού νερού από μόνο του, 3) αυξημένη θερμοκρασία από μόνη της, και 4) το τρέχον pH του θαλασσινού νερού και η μέση θερμοκρασία του θαλασσινού νερού το καλοκαίρι.
Εκθέσαμε προνύμφες καβουριών πετρών στις προαναφερθείσες θεραπείες για ολόκληρη την ανάπτυξη των προνυμφών τους (~28 ημέρες) και παρακολουθούσαμε καθημερινά την επιβίωσή τους. Δείξαμε ότι το χαμηλότερο pH του θαλασσινού νερού μόνο μείωσε την επιβίωση των προνυμφών κατά 19%, ενώ η αυξημένη θερμοκρασία είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση της επιβίωσης κατά 36%. Όταν συνδυάσαμε μειωμένο pH θαλασσινού νερού και θεραπείες υψηλής θερμοκρασίας, η επιβίωση των προνυμφών μειώθηκε κατά 41%. Αντίθετα, το μειωμένο pH των ωκεανών και η αυξημένη θερμοκρασία δεν φάνηκε να επηρεάζουν την κατάσταση των προνυμφών (περιεκτικότητα σε λιπίδια) ή τη μορφολογία (μέγεθος και σχήμα) καθ' όλη τη διάρκεια της ανάπτυξης, γεγονός που μπορεί να υποδηλώνει κάποιο βαθμό ανοχής στον πληθυσμό.
Αυτά τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι οι προνύμφες των καβουριών μπορεί να είναι ικανές να ανέχονται μέτριες μειώσεις στο pH των ωκεανών, ωστόσο, η αυξημένη θερμοκρασία φαίνεται να έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στην επιβίωση των προνυμφών. Αυτό αφορά δεδομένου ότι οι θερμοκρασίες του θαλασσινού νερού προβλέπεται να αυξηθούν ταχύτερα από ότι το pH θα μειωθεί τον επόμενο αιώνα. Η προβλεπόμενη αύξηση της θερμοκρασίας του θαλασσινού νερού που προβλέπεται για τα επόμενα 50-100 χρόνια μπορεί, επομένως, να χρησιμεύσει ως πιθανή συμφόρηση πληθυσμού μειώνοντας την αφθονία των προνυμφών και, με τη σειρά της, την αφθονία νεαρών ενήλικων καβουριών που στρατολογούνται στην αλιεία. Η ευαισθησία των προνυμφών των καβουριών σε υψηλές θερμοκρασίες θα μπορούσε επίσης να ωθήσει τους πληθυσμούς των καβουριών να μετατοπίσουν το εύρος τους προς τα βόρεια καθώς οι θερμοκρασίες των ωκεανών συνεχίζουν να θερμαίνονται.
Ωστόσο, η συνεχιζόμενη αύξηση της θερμοκρασίας του θαλασσινού νερού πιθανότατα θα απειλήσει τη μελλοντική βιωσιμότητα της πέτρινης αλιείας καβουριών της Φλόριντα. Αυτά τα αποτελέσματα παρέχουν ένα σημείο εκκίνησης για τους διαχειριστές πόρων για να συζητήσουν προληπτικές στρατηγικές για τη διατήρηση των πληθυσμών των καβουριών. Οι επιστήμονες του Mote συνεχίζουν να εξετάζουν τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στα καβούρια με πέτρα, με στόχο να βοηθήσουν αυτά τα νόστιμα καρκινοειδή να αντιμετωπίσουν τις πιθανές προκλήσεις. Μπορείτε να διαβάσετε τη δημοσίευσή μας επισκεπτόμενοι τη διεύθυνση:https://doi.org/10.1016/j.ecss.2018.02.021. Η χρηματοδότηση αυτής της μελέτης παρασχέθηκε από δύο βραβεία Mote Protect Our Reef, το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Φλόριντα και από το The Steinwachs Family Foundation.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Επιπτώσεις θέρμανσης και pCO2 στις προνύμφες πέτρινων καβουριών της Φλόριντα, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Estuarine, Coastal and Shelf Science. Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Philip M. Gravinese (Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Φλόριντα, Εργαστήριο Mote Marine), Ian C. Enochs (Πανεπιστήμιο του Μαϊάμι, National Oceanic and Atmospheric Administration), Derek P. Manzello (National Oceanic and Atmospheric Administration) και Robert van Woesik (Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Φλόριντα).
