海洋研究人員說最近海星消耗疾病流行病無法預(yù)測(cè)
從2013年開始,一種神秘的疾病使美國西海岸上下的海星人口癱瘓。在幾個(gè)月內(nèi),許多海星物種以創(chuàng)紀(jì)錄的數(shù)量死亡,盡管Pisaster ochraceus--一種被稱為赭石海星的重要物種 - 受到的打擊最為嚴(yán)重?,F(xiàn)在,加州大學(xué)圣克魯茲分校的研究人員已經(jīng)分析了該物種的數(shù)量已經(jīng)下降了多少,但他們還沒有確定哪些因素可能導(dǎo)致這一流行病。
科學(xué)家們不確定導(dǎo)致這種疾病的原因,即海星消耗綜合癥(SSWS)。一些研究人員認(rèn)為罪魁禍?zhǔn)卓赡苁且环N病毒病原體,但證據(jù)尚無定論。SSWS的早期跡象包括病變組織腐爛,它可以沿著海邊蔓延明星“武器,導(dǎo)致肢體喪失并最終死亡,往往在幾天之內(nèi)。
總部設(shè)在華盛頓貝靈厄姆的加州大學(xué)圣克魯茲生態(tài)與進(jìn)化生物系研究員Melissa Miner回憶說,她在2014年夏天一直在那里觀察當(dāng)?shù)爻遍g帶的海星。“我回去了兩個(gè)幾周后,這只是死亡,“她說。“潮間帶散落著星星,可能有90%死亡或死亡。”
雖然在20世紀(jì)70年代,80年代和90年代南加州記錄了類似的SSWS爆發(fā),但這種最近的流行病在其規(guī)模和范圍上是前所未有的。“我們長期以來一直在監(jiān)測(cè)海星的數(shù)量,但這一事件的地理范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們之前看到過的任何東西,”Miner說。
根據(jù)生態(tài)和進(jìn)化生物學(xué)教授兼加州大學(xué)海洋學(xué)委員會(huì)海洋科學(xué)研究所所長Peter Raimondi的說法,這次最新的爆發(fā)從南部的墨西哥南下加利福尼亞州一直延伸到阿拉斯加南部海岸。Raimondi是多機(jī)構(gòu)洛基潮間帶網(wǎng)絡(luò)的主要調(diào)查員,MARINe是一個(gè)由18個(gè)研究小組組成的聯(lián)盟,負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)和收集西海岸200多個(gè)潮間帶的數(shù)據(jù)。
在3月20日發(fā)布于PLOS ONE的一項(xiàng)新研究中,Miner,Raimondi及其同事分析了2000年至2016年間收集的MARINe數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)來自北美太平洋沿岸的90個(gè)潮間帶,以確定SSWS對(duì)赭石海星種群的影響,并試圖了解哪些因素可能導(dǎo)致最近的SSWS爆發(fā)。
數(shù)據(jù)顯示,雖然所有沿海地區(qū)的赭石海星數(shù)量都在減少,但加利福尼亞州南部和海峽群島的地區(qū)經(jīng)歷了比北部地區(qū)更嚴(yán)重的下降。在南部,成人海星在所調(diào)查的39個(gè)地點(diǎn)中超過一半下降了99%或更多,而北部只有2個(gè)地點(diǎn)經(jīng)歷了相似的下降水平。Miner的小組還指出,SSWS最初爆發(fā)后期間的幼年海星死亡率比爆發(fā)前水平增加了約90%。
赭石海星是潮間帶生態(tài)系統(tǒng)中的重要掠食者 - 海岸地區(qū)的一部分在漲潮時(shí)淹沒,在低潮時(shí)發(fā)現(xiàn) - 捕食加利福尼亞貽貝等生物。當(dāng)赭石星被移除時(shí),貽貝床可以膨脹,留下更少的空間讓其他生物在這些棲息地繁盛。Miner表示,赭石海星的下降可能會(huì)導(dǎo)致西海岸潮間帶群落的變化,但其他因素也在起作用。
不幸的是,這些數(shù)據(jù)沒有提供任何關(guān)于哪些因素可能在這些不同地區(qū)為SSWS做出貢獻(xiàn)的線索。許多海洋疾病事件的常見罪魁禍?zhǔn)资菧厮?。過去的SSWS事件往往與厄爾尼諾事件及其相關(guān)的溫水時(shí)期相關(guān),但2013年爆發(fā)的情況并非如此。根據(jù)礦工的說法,海水溫度升高與該病的最初出現(xiàn)無關(guān),但在隨后的時(shí)期可能會(huì)加劇其影響。
研究人員在試圖預(yù)測(cè)疾病傳播時(shí)考慮的另一個(gè)因素是不同地區(qū)受影響人群的密度。“在動(dòng)物更緊密地聚集在一起的地區(qū),疾病通常更容易蔓延,”Miner說。但她的小組并沒有看到赭色海星的那種模式。事實(shí)上,華盛頓的外圍海岸 - 其中一個(gè)擁有最高密度恒星的地區(qū) - 受SSWS影響最小。
由于科學(xué)家們沒有發(fā)現(xiàn)這種疾病背后的任何“吸煙槍”,并且經(jīng)常影響海洋疾病事件(如溫度和人口密度)的出現(xiàn)和嚴(yán)重程度的因素與此次爆發(fā)無關(guān),因此很難解決這一流行病,礦工說。
“如果沒有信息支持或打折某些環(huán)境因素,我們甚至無法開始規(guī)定潛在的解決方案,”她說。
根據(jù)Miner的說法,2013年底開始的流行病仍在繼續(xù),盡管2014年和2015年發(fā)生的主要人口崩潰已經(jīng)趨于平穩(wěn)。“我希望看到目前的人口水平持續(xù)六個(gè)月左右,然后才能說這個(gè)疾病事件已經(jīng)結(jié)束,”她說。
礦工現(xiàn)在正在展望未來。她認(rèn)為赭石海星人口恢復(fù)的前景不明朗。然而,如果目前的趨勢(shì)持續(xù)下去,北部地區(qū)的恢復(fù)將發(fā)生得最快,那里有更多的青少年正在招募,并且在疾病爆發(fā)后似乎能夠存活到成年期。“我的猜測(cè)是南加州地區(qū)需要更長時(shí)間才能恢復(fù),”她說。
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