毎年、数十億のアオガニの幼生、またはゾエアが、米国の大西洋岸と湾岸の多くの河口と湾に産卵されます。これらの小さな半透明の動物は、サイズが細い縫い針の先端に匹敵し、大人のワタリガニにかすかに似ているだけです。
ゾエアのごく一部は、大陸棚の海側の縁まで何マイルもうまく潮流と流れをナビゲートし、一連の幼虫段階を経て成長し、最終的にメガロパエとして戻ってから、脱皮して幼体になり、最終的に成体になります。しかし、新しい研究によると、気候変動に伴って激化する沿岸域内の環境ストレス要因、すなわち低溶存酸素 (低酸素症) と低 pH (酸性化) は、棚に輸送される前の初期段階のワタリガニの死亡率を高める可能性があることを示唆しています。
沿岸域での低酸素症と酸性化の同時発生
主に栄養素の過負荷の結果として、世界中の多くの沿岸水域が長期間の低酸素と酸性化に耐えています。下水、農業用肥料、都市の流出物からの大量の窒素が陸地から水域に流れ込み、富栄養化として知られるプロセスである藻類有機物の成長を刺激します。この余分な藻類の有機物は、バクテリアによって呼吸され分解され、溶存酸素が枯渇し、水柱の二酸化炭素が増加します (したがって、pH が低下します)。
成体のワタリガニは、低酸素と低 pH の期間に耐えることができ、チェサピーク湾やメキシコ湾などのワタリガニの個体群で有名な地域からの低酸素症の報告は十分にあります。成虫は移動性があり、堆積物の表面に沿って移動し、よりストレスの多い条件から離れて移動することができます.
しかし、初期のライフステージ（ゾエア）は水柱に見られ、0.5 cm s の速度で泳ぎ、主に潮流に依存して、しばしば産卵する河口や湾から運ばれます。最初の 2 つの象牙期 (孵化から 6 ～ 19 日) までを河口または海岸近くの環境で過ごす場合があるため、一部のワタリガニの幼生は、長期にわたって劣悪な水質条件にさらされる可能性があります。
実験結果
実験室では、ゾエアは低酸素と低 pH の条件に、個別に、または組み合わせて、4 日間または 14 日間さらされました。実験結果は、低酸素および酸性化への暴露の重症度と期間の両方が、ワタリガニの幼生の死亡率を制御する上で重要な要因であることを示唆しています.
低酸素状態または酸性化状態への比較的長期 (14 日間) の暴露は、ゾウムシの生存に悪影響を及ぼし、ストレッサーの組み合わせが最も深刻な影響を及ぼし、通常の酸素および pH レベルに暴露された幼虫と比較して、生存率を 80% 以上低下させました。この期間中、中程度の酸素レベルでも、従来の「低酸素」の指定である 3 mg O
4 日間にわたって低酸素状態は幼虫の生存率を低下させましたが、酸性化は生存率に影響を与えませんでした。酸素濃度が 2 ～ 3 mg O2 の場合 L、幼虫の生存率は 90% 以上低下し、低酸素状態への曝露がさらに短くなるとワタリガニ個体群の死亡率に影響を与える可能性があることが示唆されました。これらの酸素レベルでは、すぐに海に流されない河口に産卵したゾエアは生き残る可能性が低いかもしれません.
今後の考慮事項
富栄養化による低酸素と酸性化に加えて、気候変動に伴う気温の上昇と大気中の二酸化炭素も、海洋の脱酸素化と酸性化に寄与しています。気候変動による低酸素症と酸性化の緩和には世界的な取り組みが必要ですが、栄養負荷を減らし、富栄養化による低酸素症と酸性化を制限するための地方および地域の対策は、ロングアイランド湾やナラガンセット湾を含む多くの場所で成功しています。 /P>
人間の目には、ワタリガニ ズーアエは、水柱全体に散らばった単なるちりのように見えます。初期のライフ ステージでは、これらの動物は低酸素症や酸性化に対して脆弱であり、幼虫の死亡率のわずかな変化が将来の採用に影響を与える可能性があります。したがって、ワタリガニの産卵場所の水質を改善する取り組みは、この象徴的なアメリカの漁業に利益をもたらす可能性があります.
これらの調査結果は、低溶存酸素と低 pH が低溶存酸素と低 pH の初期段階の幼生ワタリガニ Callinectes sapidus の生存に及ぼす影響というタイトルの研究記事に記載されています。 、最近雑誌 PLOS ONE に掲載されました。 この作業は、ストーニーブルック大学の Stephen Tomasetti、Brooke Morrell、Lucas Merlo、および Christopher Gobler によって実施されました (対応する著者:[email protected])。
