不健康的河口为鱼意味着更少的食物

旧金山河口是许多种原生鱼类和大量的浮游生物,这是微生物生活在水里。等鱼类在河口三角洲胡瓜鱼,在世界的其他地方。河口浮游生物物种生活在包括非常小的动物浮游动物鱼需要吃饭是为了生存,成长,和繁殖。浮游动物吃更小的生物浮游植物增加,微生物利用来自太阳光的能量就像植物一样。这是一个食物链的例子(图1),和大量的穿越食物链食物网。自2000年代以来,科学家们已经注意到河口浮游生物已经减少,导致一些鱼类的种群下降(1,2]。这正在发生,因为旧金山河口健康不如以前,很久以前,这一切都开始!

在1800年代中期,成千上万的人们涌向加利福尼亚淘金热期间寻找黄金。此后,旧金山河口有了很大的变化,人们建在河口和引进外来入侵物种(图2)[3]。自1950年代以来,人们把大量的水从河流排水河口,为农业和供人们居住在城市使用。开发景观和消除水破坏潮汐沼泽和冲积平原鱼类和浮游生物需要养活,生长和繁殖。入侵物种已经占领的地区情况更加恶化了本地物种生活和与本地物种竞争浮游生物。因此,浮游生物饲料本地鱼类减少,就像濒临灭绝的三角洲胡瓜鱼(2]。

三角洲胡瓜鱼为什么重要,他们吃什么?

三角洲胡瓜鱼小鱼,关于鸡蛋的长度,只存在于某些部位的旧金山河口。他们住了1年,其独特的生命周期让他们对他们的环境的变化特别敏感。因为他们的敏感性,三角洲胡瓜鱼被认为是指标生态系统健康,也就是说,他们告诉我们如何旧金山河口是健康还是不健康。例如,大量的河口表明,河口三角洲胡瓜鱼是健康。在2000年代,在河口三角洲胡瓜鱼的数量下降,以至于他们现在灭绝的危险2],它告诉我们,生态系统有问题。像其他许多鱼类在河口,三角洲胡瓜鱼吃浮游动物,进而吃浮游植物。三角洲胡瓜鱼种群数量下降的部分原因是没有足够的浮游生物在河口2]。

在河口三角洲胡瓜鱼住在哪里?

三角洲胡瓜花他们生活的一部分在淡水河口的一部分,一个叫萨克拉门托-圣华金三角洲地区的地方。之前,人类改变了生态系统,三角洲是一个复杂的相互关联的淡水潮汐湿地栖息地和泛滥平原,现在输了。这个复杂的生境支持许多鱼类和浮游生物物种(4]。然而,有两个地方的三角洲,Yolo绕过意思,和缓存Slough复杂,淡水仍然进入潮汐沼泽和泛滥平原仍然像三角洲胡瓜曾经住过的地方(图3)。

Yolo旁路和缓存Slough一起复杂的意思是一个巨大的冲击平原和海涂,~ 61公里,面积240公里²——33613个足球场一样!这个巨大的地方产生大量的浮游植物,下游移动到萨克拉门托河当水流增加在冬季和春季(5]。因此,Yolo绕过意思是鱼的好去处,包括三角洲胡瓜、生活(6]。然而,三角洲胡瓜鱼和其他本地鱼不能生活在Yolo旁路和缓存Slough复杂意思在夏天和秋天,因为水温太热。但是如果食物可以从Yolo绕过意思和缓存Slough复杂三角洲胡瓜鱼的地方做住在夏天和秋天吗?

在河滩上鱼饲料的工厂

2011年,科学家们开始监控Yolo绕过意思的食物链和缓存Slough复杂学习全年有多少浮游植物和浮游动物的存在,以及它如何变化年复一年。在2011年和2012年,有很多的水在夏天和秋天流经这个巨大的泛滥平原。水来自水稻农场Yolo绕过意思的上游,它引发了爆炸在河滩上鱼的食物!漫滩的水通过到萨克拉门托河移动大量的浮游植物和浮游动物。科学家们想知道他们是否可以将营养水从河的泛滥平原在夏季和秋季,喂鱼。与当地农民和水工程师,他们开发了一项计划,把河流或农场的水通过Yolo绕过意思在夏季和秋季,提供食物给饥饿的三角洲胡瓜鱼和其他鱼类生活在萨克拉曼多河下游泛滥平原(图3)。但是这个计划真的有效吗?

交付三角洲胡瓜鱼类食物

科学家曾与水工程师测试他们的食品外卖计划在2016年,2018年和2019年。工程师使用一个系统的水泵、运河和堰大量的水进入泛滥平原,当科学家们研究了水质和浮游植物和浮游动物的数量增长的河滩上和下游萨克拉门托河。2016年,河水穿过这个系统,从上游的Yolo绕过意思泛滥平原,在夏天。在2018年和2019年,水从稻田到Yolo绕过意思在大米在夏天和秋天丰收的季节。

从这个为期三年的研究中,科学家发现,食品外卖的计划,他们称之为北方三角洲流行动,成功地交付浮游生物从Yolo旁路和缓存Slough复杂意思到鱼生活在萨克拉曼多河下游。2016年食品交付尤为成功,因为它导致浮游植物的增长低的萨克拉门托河下游,包括一种叫做硅藻的浮游植物、浮游动物非常有营养。更多的浮游动物还发现下游泛滥平原,在三角洲胡瓜鱼喜欢住在夏天和秋天。在2018年和2019年,比2016年食品外卖系统效率较低,这意味着更少的食物在夏季和秋季交付。然而,仍有更多的鱼粮低Yolo绕过意思和缓存Slough比之前复杂食品外卖系统实现的。

一个成功的未来鱼类食品外卖系统

科学家们仍在研究北方三角洲流行动的影响,他们计划继续对许多年。生产食品的泛滥平原和交付到三角洲胡瓜鱼和其他鱼类可能帮助这些鱼类生存和发展未来。毕竟人类造成的破坏在旧金山河口和萨克拉门托-圣华金三角洲地区,我们需要确保我们尽我们所能来保护三角洲胡瓜鱼和其他重要的物种灭绝。

术语表

浮游动物:↑小动物在水中,漂移电流。

浮游植物:↑生长的微生物利用来自太阳光的能量就像植物一样。

食物网:↑一组交叉食物链代表生物之间的关系。

外来入侵物种:↑动物和植物引入人类当人口达到大量扰乱生态系统。

海涂:↑沿着河流、湿地发现海岸和河口,洪水和排水与潮汐的运动。

泛滥平原:↑旁边的河洪水河流时高。

生态系统:↑一个社区的生活环境的生物与非生物交互组件。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

确认

我们愿意承认Ted大梁为他贡献开始北方三角洲流行动和食物网监测Yolo绕过意思。我们还要感谢我们的项目合作者,吉姆奥兰多与美国地质调查局,旧金山州立大学弗朗西丝·威尔克森,迈克尔与锚QEA MacWilliams。最后,管理流程的行为就不可能没有在加州水资源部的科学家和工程师,以及当地的地主,回收区,和其他利益相关者。

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原始的文章

↑Frantzich, j .大梁,T。,和Schreier, B. 2018. Physical and Biological Responses to Flow in a Tidal Freshwater Slough Complex.圣法郎河口Sci分水岭。16:3。doi: 10.15447 / sfews.2018v16iss1 / art3

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引用

[1]↑布朗,l·R。,Kimmerer, W., Conrad, J. L., Lesmeister, S., and Mueller-Solger, A. 2016. Food webs of the delta, suisun bay, and suisun marsh: an update on current understanding and possibilities for management.圣法郎河口Sci分水岭。14:4。doi: 10.15447 / sfews.2016v14iss3art4

[2]↑大梁,T。,Armor, C., Baxter, R., Breuer, R., Brown, L., Chotkowski, M., et al. 2007. The collapse of pelagic fishes in the epper San Francisco estuary.渔业。32:271-7。doi: 10.1577 / 1548 - 8446 (2007) 32 (270: TCOPFI) 2.0.CO; 2

[3]↑莫莱斯,P。,Encarnação, J. P., Teodósio, M. A., Dias, E. (accepted). Aliens from an underwater world.年轻人面前。

[4]↑鹤嘴锄,p . B。,Bennett, W. A., Fleenor, W. E., and Lund, J. R. 2010. Habitat variability and complexity in the upper San Francisco estuary.圣法郎河口Sci分水岭。八7。doi: 10.15447 / sfews.2010v8iss3art1

[5]↑雷曼,p W。、地梁、T。,和Rivard, L. 2008. The influence of floodplain habitat on the quantity and quality of riverine phytoplankton carbon produced during the flood season in San Francisco estuary.Aquat生态。42:363 - 78。doi: 10.1007 / s10452 - 007 - 9102 - 6

[6]↑Mahardja, j·B。霍布斯j . A。,Ikemiyagi, N., Bejamin, A., and Finger, A. J. 2019. Role of freshwater floodplain-tidal slough complex in the persistence of the endangered delta smelt.《公共科学图书馆•综合》。14:e0208084。doi: 10.1371 / journal.pone.0208084