- September 11, 2020
Autor: Andrew Goode, Doktorand an der University of Maine, arbeitet im Labor von Dr. Damian Brady an einem Forschungsprojekt, das von der National Sea Grant American Lobster Initiative finanziert wird
Umweltveränderungen können einen Organismus vom Zeitpunkt seiner Geburt bis zu seinem Tod beeinflussen. Diese Auswirkungen können komplex sein und sich im Laufe des Lebens des Tieres unterschiedlich auswirken. Beim Amerikanischen Hummer (Homarus americanus), dem Tier, das ich untersuche, treten einige der tiefgreifendsten Einflüsse von Umweltveränderungen während des Larvenstadiums auf, wenn Hummer anfälliger für Umweltbedingungen sind. Weibliche Hummer können Tausende von BB-großen Eiern unter ihrem Schwanz tragen, und wenn sie schlüpfen, werden die Larven von den Meeresströmungen fortgeschwemmt. Daher beeinflussen das Verhalten des eiertragenden Weibchens und die Umgebung, in der es sich aufhält, die Bedingungen, denen die Larven ausgesetzt sind.
In mehreren Studien wurde untersucht, wie Meeresströmungen Hummerlarven entlang der Küste Neuenglands transportieren. Die Wissenschaftler haben unter anderem Temperatur, Meeresströmungen und das Verhalten der Larven herangezogen, um so genannte Hummerlarven-Transportmodelle zu erstellen. Doch bisher haben diese Modelle die Veränderungen im Meer und ihre Auswirkungen auf das Verhalten der erwachsenen Hummer nicht berücksichtigt. So verlagern die erwachsenen Hummer ihre Populationen allmählich weiter von der Küste weg und mehr nach Norden, da die Meerestemperaturen im Golf von Maine steigen. Das bedeutet, dass die Hummerweibchen ihre Eier und schließlich ihre Larven anderen Bedingungen aussetzen. Wir wissen auch, dass die eiertragenden Hummer bei wärmeren Gewässern ihre Eier früher im Jahr und in einem kürzeren Zeitraum ausbrüten. Diese Veränderungen, die sich aus der Veränderung des Ozeans ergeben, werden wahrscheinlich dramatische Auswirkungen auf die Verteilung der Hummerlarven und die Vernetzung der Populationen haben. Mit einem aktualisierten Modell können wir untersuchen, wie sich die Verlagerung in tiefere Gewässer an neuen Standorten auf die Häufigkeit und Verteilung der Larven nach dem Schlüpfen auswirken kann.
Meine Arbeit an diesem von Sea Grant finanzierten Forschungsprojekt unter der Leitung von Dr. Damian Brady an der University of Maine zielt darauf ab, mehr Umweltvariabilität in die bestehenden Transportmodelle für Hummerlarven einzubeziehen, um zu berücksichtigen, wie sich Ozeanveränderungen und Veränderungen im Verhalten erwachsener Hummer auf Hummerpopulationen auswirken. Zu meinen Forschungsarbeiten gehören der Zeitpunkt des Schlüpfens und der Standort der eiertragenden Weibchen. Anhand von Meerestemperatur, Strömungsgeschwindigkeit und -richtung simuliert unser Modell, wo und wie lange sich eine Hummerlarve nach dem Schlüpfen in der Wassersäule bewegt. Um den Zeitpunkt des Schlüpfens und den Aufenthaltsort der eiertragenden Weibchen zu berücksichtigen, haben wir vorhandene Daten aus staatlichen und föderalen Überwachungsprogrammen verwendet, wie z. B. Hummerproben auf See, Erhebungen mit ventillosen Hummerfallen und Grundschleppnetzerhebungen. Anhand dieser Verteilungen und einer von uns entdeckten temperaturabhängigen Beziehung zum Schlüpfen der Eier werden wir in unserem Partikelverfolgungsmodell ändern, wo, wann und wie viele Hummerlarven freigesetzt werden. Indem wir herausfinden, wie sich diese Veränderungen auf die Hummerlarven ausgewirkt haben, hoffen wir, das Schicksal der Hummer besser vorhersagen zu können, wenn sich der Ozean weiter verändert.
Mit der Sea Grant-Finanzierung haben wir ein Team zusammengestellt, das über jahrzehntelange Erfahrung in der Hummerbiologie und Meeresphysik verfügt, um diese komplexen Fragen zu beantworten. Die Zusammenarbeit mit diesem Team hat meine Forschung und die Erweiterung des Wissens über die Reaktionen von Hummern und Organismen auf die Veränderungen im Ozean in beispielloser Weise unterstützt.
Die Fotos wurden vor der Coronavirus-Pandemie aufgenommen. Die University of Maine und die University of Maine in Machias befolgen die Gesundheits- und Sicherheitsrichtlinien der Centers for Disease Control and Prevention auf Bundes- und Landesebene, die für den Beginn des akademischen Jahres 2020-21 soziale Distanz und die Verwendung von Gesichtsbedeckungen vorsehen.
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