Todos estamos familiarizados con los puntos de inflexión, cuando cruzar lo que podría parecer un umbral menor puede conducir a resultados drásticamente diferentes: el favorito del Super Bowl que cae al último lugar con una lesión en un solo instalador de líneas, una plántula de tomate que se eleva hacia el cielo.en el momento en que supera los oscuros confines de su vasija de barro.
Ahora, un estudio realizado por investigadores del William & Mary's Virginia Institute of Marine Science identifica un punto de inflexión en los esfuerzos de restauración de ostras, en el que los arrecifes reconstruidos para alcanzar un pie o más sobre el fondo se convierten en ecosistemas saludables y autosostenibles, mientras que los reconstruidosa alturas más bajas se recubren rápidamente y luego se sepultan con sedimento.
El estudio, el artículo destacado en la edición del 6 de noviembre de Serie de Progreso de Ecología Marina , es coautor de la ex estudiante de doctorado de VIMS Allison Colden junto con los profesores de VIMS Rob Latour y Rom Lipcius.
Colden, ahora científico pesquero de Maryland para la Fundación de la Bahía de Chesapeake, dice: "Identificar el umbral de respuesta de las poblaciones de ostras a la altura del arrecife proporciona información crítica sobre la degradación y pérdida de los arrecifes de ostras de la Bahía. Comprender esta respuesta y sus mecanismos subyacentes puede ayudarlos gerentes aprovechan al máximo los recursos limitados al no construir demasiado, al tiempo que maximizan la probabilidad de éxito de la restauración. "Los arrecifes de ostras restaurados generalmente se construyen utilizando conchas fósiles o recicladas, las cuales son escasas".
Los investigadores dicen que sus hallazgos pueden ayudar a explicar la pérdida de ostras y mejorar los esfuerzos de restauración de ostras no solo en la Bahía sino en todo el mundo. Las poblaciones de ostras nativas han disminuido en todo el mundo durante el siglo pasado debido a la sobrepesca, la contaminación por nutrientes, las enfermedades y el hábitat degradado,con importantes impactos económicos y ecológicos.
La investigación del equipo se basa en varios estudios recientes que identificaron la altura de los arrecifes como un predictor clave del éxito o el fracaso de la restauración. Pero, dice Lipcius, "nadie había cuantificado la elevación del umbral en la que diverge la trayectoria de un arrecife, o identificó los mecanismos involucrados."
Para responder a esas preguntas, los científicos utilizaron conchas de ostras para construir 24 arrecifes experimentales en 4 sitios en los ríos Great Wicomico y Lynnhaven, afluentes de la Bahía de Chesapeake en Virginia. Construyeron los arrecifes a 6 alturas diferentes, de 5 centímetros a media altura.metro por encima del fondo de la bahía: un rango de elevaciones típicamente utilizado en actividades de restauración o reposición de ostras en la Bahía.
Luego observaron estos arrecifes a los 8 meses y 2 años después de la construcción, usando una cámara de video en un vehículo operado a distancia. También midieron la densidad de las ostras, la tasa de deposición de sedimentos y la "rugosidad", una medida de la complejidad de la superficie. SaludableLos arrecifes tienen muchos rincones y grietas, que protegen a las larvas de ostras y otros animales pequeños de las corrientes y los depredadores, al tiempo que generan turbulencias que ayudan a mantener los sedimentos fuera de la superficie del arrecife.
"Nuestro muestreo de video mostró que las condiciones del arrecife divergieron casi de inmediato, dentro de los 2 meses posteriores a la construcción", dice Colden. "En los arrecifes inferiores, los sedimentos enterraron rápidamente las conchas, particularmente alrededor de los márgenes del arrecife. En los arrecifes más altos, vimoscáscara emergente, muchas ostras jóvenes y niveles más bajos de sedimentación "
El punto de inflexión o umbral entre estos dos estados fue de 0.3 metros, aproximadamente un pie. Los arrecifes construidos a esta altura o más altos tenían densidades de ostras 3.5 veces mayores que los arrecifes más bajos, y las densidades en los arrecifes más altos generalmente aumentaron a lo largo del tiempo.los arrecifes inferiores tendieron a disminuir bajo un rango de tasas de sedimentación, y la mayoría de estos arrecifes finalmente desaparecieron bajo una capa de sedimento.
"Encontramos que la relación entre la densidad de ostras y la altura del arrecife no era lineal", dice Lipcius. "Las tasas de deposición de sedimentos disminuyeron exponencialmente con el aumento de la altura del arrecife, mientras que la rugosidad aumentó".
Los investigadores atribuyen estas observaciones a retroalimentaciones positivas entre la estructura del arrecife, el flujo de agua y la dinámica de la población resultante.
"Cuanto más alto está el arrecife sobre el fondo marino, menos espacio hay para que el agua fluya entre él y la superficie", dice Colden. "Eso hace que el agua fluya más rápido, lo que evita que el sedimento se acumule sobre las ostras, proporciona muchode plancton para que puedan filtrar, y ayuda a mantener los rincones y grietas que albergan las larvas de ostras y otros invertebrados ".
Los investigadores dicen que la relación entre la altura del arrecife y la persistencia también ayuda a explicar cómo las presiones de la cosecha llevaron a la desaparición de las poblaciones nativas de ostras durante el siglo XX.
"La dinámica del umbral que observamos ayuda a explicar la pérdida histórica de hábitats de arrecifes a lo largo de la costa atlántica", dice Lipcius. "Al romper la estructura del arrecife y eliminar las conchas junto con las ostras vivas, las técnicas de cosecha como dragado y pinzas hidráulicas reducen la altura del arrecife"debajo del umbral crítico, moviendo los arrecifes de una trayectoria persistente a una degradante ".
Mirando hacia el futuro, los investigadores dicen que sus hallazgos indican que los arrecifes restaurados deben extenderse al menos 0.3 metros sobre el fondo, y deben estar fuera del alcance de la cosecha a menos que los administradores puedan asegurarse de que los arrecifes permanezcan por encima del umbral de altura del arrecife en condiciones de cosecha.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Virginia de Ciencias del Mar . Original escrito por David Malmquist. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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