研究揭示了气候变暖和龙虾疾病之间的联系
说明早春和炎热的夏天会增加贝壳感染
早春听起来不错,除非你是新英格兰的龙虾。
新的研究结果表明,随着美国东北部沿海水域的持续变暖——在过去40年里,长岛海湾的底部温度每十年上升0.7华氏度——当地龙虾越来越容易受到动物疫病的影响,这种情况已经耗尽了新英格兰南部的龙虾种群,并严重影响了当地的龙虾渔业。
这一发现源于弗吉尼亚海洋科学研究所和道明能源公司米尔斯通环境佳博体育的合作。该佳博体育对附近水域的龙虾数量和健康状况保持着独特的长期记录 道明能源公司的磨石发电站 在康涅狄格州的沃特福德。
这项研究由美国国家海洋和大气管理局的索尔顿斯托尔-肯尼迪项目资助,由VIMS的博士后助理玛雅·格罗内尔领导。研究表明,地区龙虾壳病发病率的上升源于两个因素——温暖导致的春季换壳提前,以及更热的夏季。
Groner和她的合著者——VIMS的Jeff Shields和John Hoenig教授,以及Millstone佳博体育的Don Landers和John Swenarton——在最新一期的《美国博物学家》上发表了他们的研究结果。
格罗纳目前是阿拉斯加威廉王子湾科学中心的一名研究生态学家,他说:“我们使用了佳博体育的标记-重新捕获数据集,现在已经持续了37年,来研究温度,换羽物候和ESD(动物外壳病)之间的关系。”物候学是指研究植物和动物的生命如何受到季节变化的影响。
格罗纳说:“我们的工作表明,气候变化导致的温度升高导致龙虾换壳模式的物候变化,使它们更容易感染这种疾病。”研究小组的结果主要涉及雄性和幼年龙虾,因为雌性龙虾有不同的换羽模式,在该地区通常每两年换一次。
顾名思义,当通常栖息在龙虾甲壳表面的细菌种群发生变化并开始消耗角质层,导致其侵蚀时,就会发生兽疫壳病。
Hoenig、Groner、Shields和同事早先使用同样的Millstone数据集进行的一项研究表明,患病龙虾因兽疫壳病导致的死亡率可高达70%。“这种类型的数据集非常罕见,”希尔兹说,“这使我们能够确定患病龙虾的存活率远低于健康龙虾。”
目前的研究表明,当一只患病的龙虾为了生长而蜕皮,丢弃和更换外壳时,它基本上会将疾病时钟调回到零。因此,当春天的温暖——龙虾蜕皮的季节信号——来得更早时,龙虾的蜕皮也会更早,这就给了这种疾病进入夏季并贯穿整个夏季的一个快速开端。
研究人员发现,五月底水温每升高1.8华氏度,龙虾在春天就会提前6天蜕皮。反过来,在换壳早期——定义为至少有5%的龙虾在5月份被观察到换壳——9月份的疾病患病率相对于换壳后期翻了一番,从大约15%增加到30%以上。在后来的几年里,只有1%的龙虾在5月蜕皮,其余的在6月或随后的几个月蜕皮。
研究小组发现,10月份的疾病患病率与夏季炎热的相关性更强。在90天气温超过华氏68度的年份里,他们在65%的龙虾身上发现了动物外壳病,但在夏季气温超过华氏68度的50天或更少的时候,他们发现只有40%的龙虾患病。在春天和夏天都很温暖的年份,发病率可能超过80%。事实上,2012年是近代史上最温暖的年份之一,在所有年份中,少年和成年雄性的疾病患病率最高。
更广泛的影响
除了在长岛湾观察到的影响外,研究人员表示,他们的发现预示着新英格兰其他地区迅速变暖的水域龙虾种群的令人不安的可能性。
希尔兹说:“最近,美国最大的龙虾储藏地缅因湾的ESD流行率有所上升,这引起了人们对这种疾病正在向北扩散的担忧。”“如果海湾地区的夏季温度在未来几十年内达到有利于ESD的水平-正如‘一切照常’的气候预测所预期的那样-我们担心这将导致春季换羽提前,夏季换羽减少,而夏季龙虾最容易受到这种疾病的影响。”
他说,如果是这样的话,“那么疾病可能会大幅增加。”