美国地质调查局(USGS)研究人员进行的为期四年的声学监测研究显示,伊利湖南岸一片25英亩的恢复湿地与水道相连后,不断被数百万水生动物使用。 这项科学评估发表在《水生生态系统健康与管理》杂志上,跟踪了 2011 年至 2014 年间 2,022 小时高分辨率声纳监测期间的水体运动情况。在研究期间,成像设备记录了 3,436,118 条鱼类进出新开放湿地池塘的个体检测结果。这些数据提供了水生物种如何利用五大湖地区恢复的沿海栖息地的明确证据。 从历史上看,工业活动、农业和河流建设已经将许多内陆沼泽从开放的湖泊中切割出来。
声音追踪表明持续使用
为了衡量在不干扰鱼类的情况下重新连接栖息地的成功率,科学家们在俄亥俄州渥太华国家野生动物保护区内连接 10 公顷(25 英亩)湿地池塘和 Crane Creek 的通道上使用了先进的声学声纳。传统方法,包括目视计数和 24 小时捕网,可能会错过鱼类运动的短期变化,尤其是在泥泞和浑浊的水域中。高质量的声波使研究人员能够连续记录水下活动,而无需依赖照明或物理网络。 数据显示,这些鱼在白天和晚上都会使用新连接的栖息地。每小时的数量从活动少时的 3 条鱼到每小时 9,353 条鱼不等。监测工作包括四年研究过程中的 56 个单独的实习期。 在 344 万个记录的发现中,流量分布大致均匀。研究人员追踪到有 1,696,447 条鱼从湿地移动到 Crane Creek,同时有 1,739,671 条鱼移动到湿地池中。 2011 年监测的第一年记录了最高的活动记录,当时研究人员记录了超过 152 万条鱼的检测结果。尽管这些数字在随后几年有所下降,但使用量仍然很高,2012 年检测到 973,453 个,2013 年检测到 511,905 个,2014 年检测到 429,443 个。
季节性和日常活动变化
由美国地质勘探局生态学家库尔特·P·科瓦尔斯基(Kurt P. Kowalski)和合著者亚历山德拉·A·博齐莫夫斯基(Alexandra A. Bozimowski)、麦肯齐·KH·史密斯(Mackenzie KH Smith)、迈克尔·R·埃格尔斯顿(Michael R. Eggleston)、麦克斯韦·F·拉姆齐(Maxwell F. Ramsay)和霍莉·J·埃森堡(Holly J. Eschenburg)领导的研究小组发现了鱼类进入和离开沼泽的时间的清晰模式。研究小组在美国地质勘探局的报告中表示:“四年期间(2011-2014)收集的数据显示,10公顷的湿地被数百万条鱼类连续使用,每天和每年的使用情况都存在显着变化。” 该研究检查了 1,002 小时的白天数据、529 小时的夜间数据以及 491 小时的早晚数据。在某些季节和光照条件下,鱼类活动量增加。这表明来自湖泊、河流和湿地的鱼类经常使用恢复的沿海沼泽地进食、产卵和庇护。这些发现有助于填补五大湖保护研究的一个重要空白。 每年花费数百万美元来恢复退化的沿海地区,但由于传统采样方法的限制,通常很难确定水生物种是否真正使用这些重新连接的栖息地。
对五大湖管理的影响
劳伦森五大湖的沿海湿地是重要的野生动物公园,为数十种鱼类提供栖息地和觅食区。将孤立的池塘与天然水道连接起来是该地区环境管理者的主要目标。 声纳的数据可以帮助野生动物当局规划未来的维护和施工活动。通过了解鱼类活动自然下降,保护机构可以在鱼类数量较少的时期计划破坏性活动,例如抽水或监测水位,并减少对环境的破坏。 作者在他们的研究结果中表示:“这些见解增加了我们对鱼类群落如何响应恢复的沿海湿地环境的理解,并且可以为可能影响鱼类可用性的管理决策提供信息。” “使用高分辨率声纳和其他技术对短期鱼类运动进行进一步研究将揭示可以提高五大湖沿海湿地恢复和管理工作有效性的模式。”该研究是展示恢复五大湖湿地生态价值的重要一步。它表明,当鱼类运动的旧障碍被消除时,鱼类种群可以迅速返回恢复的栖息地并将其作为自然循环的一部分。