密歇根湖水鳥肉毒桿菌死亡與溫暖的海水藻類有關(guān)
自20世紀(jì)60年代以來,生活在五大湖上的數(shù)萬只鳥在肉毒桿菌中毒的定期爆發(fā)期間死亡。近年來爆發(fā)只是變得更加普遍和普遍,使追蹤鳥類的科學(xué)家感到困惑。
威斯康星大學(xué)麥迪遜分校和美國地質(zhì)調(diào)查局的生態(tài)學(xué)家著手了解穗狀突起的爆發(fā),向市民科學(xué)家求助。在USGS計劃中,志愿者在2010年至2013年期間追蹤密歇根湖沿岸的鳥類死亡情況,以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致大量死亡的條件。研究人員發(fā)現(xiàn),溫暖的海水和藻類 - 這些都是多年來變得更加頻繁 - 往往是在鳥類死亡之前,可能是因為它們促進了產(chǎn)生肉毒桿菌毒素的細菌的生長。
威斯康星大學(xué)麥迪遜分校森林與野生動物生態(tài)系教授本杰明扎克伯格領(lǐng)導(dǎo)了這項研究。他的團隊于1月9日在“應(yīng)用生態(tài)學(xué)雜志”上報道了其發(fā)現(xiàn)。他們的工作可以幫助預(yù)測肉毒桿菌相關(guān)的死亡可能會飆升,從而有助于改善鳥類監(jiān)測計劃。
鳥類可以以與人類相同的方式感染肉毒桿菌中毒:通過食用感染了產(chǎn)生毒素的細菌的食物。毒素通過溺水導(dǎo)致水禽癱瘓和死亡。為了追蹤這些死亡事件,美國地質(zhì)調(diào)查局國家野生動物保健中心于2010年創(chuàng)建了一項名為AMBLE(Avian Monitoring for Botulism Lakeshore Events)的公民科學(xué)計劃。名為AMBLE的志愿者定期走在威斯康星州門縣的海灘,睡熊沙丘密歇根州的National Lakeshore和密歇根州的Upper Peninsula,記錄了不同物種的病鳥和死鳥的數(shù)量。該中心的研究人員對一組鳥類尸體進行了測試,其中大多數(shù)檢測出肉毒桿菌中毒陽性。
Karine Prince是巴黎國家自然歷史博物館的博士后研究員,也是新報告的主要作者,他說,公民科學(xué)家對于這個研究項目是不可或缺的。王子在扎克伯格實驗室的博士后進行肉毒桿菌研究。“通過公民科學(xué)計劃,我們能夠在多個空間和時間尺度上收集大量數(shù)據(jù),這在大學(xué)主導(dǎo)的研究計劃中不一定能夠做到。我們能夠訪問這些數(shù)據(jù)非常棒,”普林斯說。
Prince使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)來測量溫度,水位和可見藻類等環(huán)境條件。當(dāng)她將環(huán)境因素與水禽死亡記錄排成一行時,她發(fā)現(xiàn)當(dāng)水溫較高且藻類生長很高時,與肉毒桿菌相關(guān)的死亡會飆升。許多湖泊隨著氣候變化而變暖,由侵入性斑馬貽貝引起的更清澈的水為藻類在較厚的墊子中生長提供了更多的陽光。這些條件創(chuàng)造了低氧環(huán)境,產(chǎn)生肉毒桿菌毒素的細菌茁壯成長。這些變化有助于解釋自20世紀(jì)90年代末以來鳥類死亡人數(shù)增加的原因
扎克伯格團隊還發(fā)現(xiàn),從一個地方到另一個地方,半徑大約在40公里(25英里)范圍內(nèi)同步。這種空間協(xié)調(diào)可以幫助監(jiān)測更廣泛的地理區(qū)域,減少地面人員 - 在一個區(qū)域收集的數(shù)據(jù)可以適用于附近廣泛的地理區(qū)域。普林斯還說,科學(xué)家們可以觀察環(huán)境條件來預(yù)測爆發(fā)的可能性,然后發(fā)出更多的監(jiān)視器來尋找鳥類。
“讓公民參與這個計劃真是太好了。而且我認(rèn)為公民科學(xué)家非常有興趣更多地了解他們正在監(jiān)測的環(huán)境或物種,”普林斯說。“我認(rèn)為,作為科學(xué)家,我們分享我們的結(jié)果并分享我們可以從該計劃中獲得的產(chǎn)出非常重要,因為他們的參與至關(guān)重要。”
“如果沒有這項公民科學(xué)計劃,我們就無法展示我們所展示的內(nèi)容,”她補充道。
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