捕食、全球变化和自然资源冲突

干旱增加消费者对牡蛎珊瑚礁的压力

虽然捕食可以帮助维持生态群落的结构,突然环境变化和/或高阶捕食者的收获可以释放其他物种消费和消耗重要habitat-forming或基础物种(如树木、珊瑚、牡蛎)。我和研究生(汉娜Tillotson)检查是否暴发的捕食者解释最近的商业损失重要的牡蛎群礁佛罗里达大西洋海岸,美国。使用comparative-experimental方法,我们发现爆发的掠夺海洋蜗牛(皇冠海螺)牡蛎的近端原因损失。后发现,蜗牛是牡蛎的近端原因损失,我们测试是否改变水盐度的最终原因是牡蛎下降通过控制生长和存活的蜗牛和/或通过控制高阶食肉动物的分布,使用蜗牛。当我们进行这些字段在盐度梯度实验,我们未能发现空间变异在捕食蜗牛或蜗牛生长和存活。然而,在实验室的实验中,我们决定盐度的作用显示,蜗牛幼虫未能存活在低盐度。因为这2006年河口盐度增加淡水输入的降低,我们的结论是,牡蛎衰落的根本原因是drought-induced盐度的增加。

皇冠海螺(Melongena电晕)吃牡蛎。

河口研究地点的地图。

的花环,h·G。d . l . Kimbro。2015年。干旱增加消费者压力牡蛎珊瑚礁在佛罗里达州,美国。《公共科学图书馆•综合》10 (8):e0125095。

的动态开放的人群

我以前相对短期的田间试验表明,在加州本地牡蛎从河口的损失和失败的可能是由于牡蛎恢复工作生物入侵的掠夺性螃蟹和蜗牛。但许多其他进程,影响生长,生存和招募这些牡蛎可能也在玩,甚至更为重要。不断挑战生态学家已经很难区分影响的相对重要性,只是从那些伟大的生物统计学意义的重要性。我的同事(博士将白色,俄勒冈州立大学)和研究生导师(Ted Grosholz博士,加州大学戴维斯分校)一个新颖的方法来理解自上而下的相对贡献,自下而上的(即。、食品交付)和供给(即。、招聘)部队在一个沿海的生态系统,其中杂交实验现场研究,长期的调查和积分投影模型(ipm)。具体来说,我们使用的数据从研究系统涉及奥林匹亚牡蛎在加州河口,实验和观测研究的强烈影响捕食(自顶向下),初级生产(自底向上)和幼虫种群动态招聘(供应)。我们使用这些实验结果与一百一十年size-abundance和招聘数据的时间序列在状态空间模型与模型选择方法,量化的时间和空间尺度上的变化对每一个因素。我们的结果产生了合成对这些因素的相对重要性的理解之外,可以通过实地观察和实验。

图1所示。研究地点的示意图和mal湾,CA和自上而下的多重渐变(TD)、自底向上(BU),供给(SS)的因素可能会导致牡蛎种群动态的变化在时间和空间。

Kimbro, d . L。j·w·怀特,e . d . Grosholz》2018。的动态开放数量:集成的自顶向下、自底向上和供应方面的影响在潮间带牡蛎。Oikos。

我们的捕食研究方法的应用程序来解决自然资源冲突

建筑在这个研究中,一个拥有多个大学的团队和我评估食肉动物疫情是否能帮助解释佛罗里达州最大的牡蛎渔业的崩溃阿巴拉契科拉湾,于2013年宣布联邦渔业的灾难。从2013年到2017年,我们使用了comparative-experimental上面描述方法和数学模的方法解决收获的相对角色压力,上游淡水去除的乔治亚州的阿巴拉契科拉湾的盐度增加,和自然干旱的频率增加。我们发现牡蛎收获仍不断在过去的30年里,自然干旱最近让掠食者耗尽牡蛎。然而,这种失控的食用牡蛎被掠食者的阿巴拉契科拉湾比在河口附近的当地气象条件相同,由于上游淡水和盐度增加之外,由于自然环境变异。这项研究是州际诉讼的一部分在美国最高法院之前,我们的研究结果得到了法院的支持。我们实验室的研究捕食演示了基本的生态研究捕食可以用来帮助解决冲突自然资源在全球变化的时期。

五钻攻击牡蛎。

图1所示。(一)研究站点地图沿着佛罗里达狭长地带。阿巴拉契科拉湾和Ochlockonee湾以红色突出显示。材质不同的阿巴拉契科拉河流域(深灰色)和Ochlockonee河(黑灰色)。阿巴拉契科拉湾的地图(B)和Ochlockonee湾(C),在阿巴拉契科拉,黑暗阴影了牡蛎珊瑚礁的分布。在河口,同心圆说明比例距离(近、中期)的牡蛎群礁河道流量。在阿巴拉契科拉,比例距离扩展西方(W)和东部(E)。(D)时间序列的每周平均盐度和每周盐度异常猫点牡蛎酒吧从1992 - 2016年在阿巴拉契科拉湾。基于气候异常计算意味着从1992年到2002年;从阿巴拉契科拉国家河口研究获得的数据储备((http://cdmo.baruch.sc.edu) /) http://cdmo.baruch.sc.edu)。