Nedgång i amfibiepopulationer

Den gyllene paddan i Monteverde , Costa Rica , var bland de första offren av groddjursnedgångar. Tidigare rikligt, den sågs senast 1989.

Sedan 1980-talet har minskningar av amfibiepopulationer , inklusive befolkningsminskning och lokaliserade massutrotningar , observerats på platser över hela världen. Dessa nedgångar är kända som ett av de mest kritiska hoten mot den globala biologiska mångfalden .

Ny forskning (2007) visar att återuppkomsten av sorter av chytridsvampar kan stå för en betydande del av den totala nedgången. En nyare (2018) artikel publicerad i Science bekräftar detta.

Flera sekundära orsaker kan vara inblandade, inklusive andra sjukdomar , förstörelse och modifiering av livsmiljöer, exploatering, förorening , användning av bekämpningsmedel , introducerade arter och ultraviolett-B -strålning (UV-B). Men många av orsakerna till amfibieminskningar är fortfarande dåligt förstådda, och ämnet är för närvarande föremål för mycket pågående forskning. Beräkningar baserade på utrotningshastigheter tyder på att den nuvarande utrotningshastigheten för amfibier kan vara 211 gånger högre än bakgrundsutrotningshastigheten och uppskattningen går upp till 25 000–45 000 gånger om även hotade arter ingår i beräkningen.

Även om forskare började observera minskade populationer av flera europeiska groddjursarter redan på 1950-talet, är medvetenheten om fenomenet som ett globalt problem och dess efterföljande klassificering som en modern massutrotning först från 1980-talet. År 1993 var mer än 500 arter av grodor och salamandrar på alla fem kontinenter på tillbakagång.

Bakgrund

Under de senaste tre decennierna har nedgångar i populationer av amfibier (klassen av organismer som inkluderar grodor , paddor , salamanders , vattensalamandrar och caecilianer ) inträffat över hela världen. År 2004 publicerades resultaten av den första världsomspännande bedömningen av amfibiepopulationer, Global Amphibian Assessment. Detta fann att 32 % av arterna var globalt hotade, minst 43 % upplevde någon form av populationsminskning och att mellan 9 och 122 arter har dött ut sedan 1980. Från och med 2010, IUCN:s röda lista , som inkluderar den globala amfibien Bedömning och efterföljande uppdateringar, listar 650 amfibiearter som " kritiskt hotade " och 35 som " Utdöda ". Trots den höga risk som denna grupp står inför, tyder nyligen på att allmänheten i stort sett blir likgiltig inför detta och andra miljöproblem, vilket utgör allvarliga problem för både naturvårdare och miljöarbetare.

Förlust av livsmiljöer, sjukdomar och klimatförändringar tros vara ansvariga för den drastiska befolkningsminskningen de senaste åren. Nedgångarna har varit särskilt intensiva i västra USA , Centralamerika , Sydamerika , östra Australien och Fiji (även om fall av utrotning av groddjur har dykt upp över hela världen). Medan mänskliga aktiviteter orsakar en förlust av mycket av världens biologiska mångfald, verkar amfibierna utsättas för mycket större effekter än andra klasser av organismer. Eftersom amfibier generellt har en livscykel i två steg som består av både akvatiska ( larver ) och terrestra ( vuxna ) faser, är de känsliga för både mark- och vattenmiljöeffekter . Eftersom deras skinn är mycket genomsläppliga kan de vara mer mottagliga för gifter i miljön än andra organismer som fåglar eller däggdjur. Många forskare tror att amfibier fungerar som " kanariefåglar i en kolgruva ", och att minskningar av amfibiepopulationer och arter tyder på att andra grupper av djur och växter snart kommer att vara i riskzonen.

Nedgången i groddjurspopulationer var först allmänt erkänd i slutet av 1980-talet [ citat behövs ] , när en stor samling herpetologer rapporterade att de märkte nedgångar i populationer av groddjur över hela världen. Bland dessa arter var den gyllene paddan ( Bufo periglenes ) endemisk till Monteverde , Costa Rica , en framträdande plats. Den var föremål för vetenskaplig forskning tills populationer plötsligt kraschade 1987 och den hade försvunnit helt 1989. Andra arter vid Monteverde, inklusive Monteverde harlekingrodan ( Atelopus varius ), försvann också samtidigt. Eftersom dessa arter fanns i det orörda Monteverde Cloud Forest Reserve, och dessa utrotningar inte kunde relateras till lokala mänskliga aktiviteter, väckte de särskild oro bland biologer.

Inledande skepsis

När amfibieminskningar först presenterades som en bevarandefråga i slutet av 1980-talet, förblev vissa forskare inte övertygade om bevarandefrågans verklighet och allvar. Vissa biologer hävdade att populationer av de flesta organismer, inklusive amfibier, naturligt varierar över tiden. De hävdade att bristen på långsiktiga data om amfibiepopulationer gjorde det svårt att avgöra om de anekdotiska minskningarna som rapporterats av biologer var värda den (ofta begränsade) tiden och pengarna för bevarandeinsatser. [ citat behövs ]

Men sedan denna första skepsis har biologer kommit till enighet om att minskningar av amfibiepopulationer är ett verkligt och allvarligt hot mot den biologiska mångfalden. Denna konsensus uppstod med en ökning av antalet studier som övervakade amfibiepopulationer, direkt observation av massdödlighet på orörda platser som saknade uppenbar orsak, och en medvetenhet om att minskningar av amfibiepopulationer verkligen är globala till sin natur.

Potentiella sekundära orsaker

Många potentiella förklaringar till groddjursminskningar har föreslagits. De flesta eller alla dessa orsaker har associerats med vissa befolkningsminskningar, så varje orsak kommer sannolikt att påverka under vissa omständigheter men inte andra. Många av orsakerna till groddjursminskningar är välkända och verkar påverka andra grupper av organismer såväl som amfibier. Dessa orsaker inkluderar modifiering och fragmentering av habitat, introducerade rovdjur eller konkurrenter, introducerade arter, föroreningar, användning av bekämpningsmedel eller överskörd. Emellertid har många groddjursminskningar eller utrotningar inträffat i orörda livsmiljöer där ovanstående effekter sannolikt inte kommer att inträffa. Orsakerna till dessa nedgångar är komplexa, men många kan tillskrivas nya sjukdomar, klimatförändringar, ökad ultraviolett-B-strålning eller långväga överföring av kemiska föroreningar med vind.

Artificiell belysning har föreslagits som en annan potentiell orsak. Insekter attraheras av ljus vilket gör dem knappare i groddjursmiljöerna.

Habitatmodifiering

Huvudartikel: Förstörelse av livsmiljöer

av livsmiljöer är en av de mest dramatiska problem som påverkar groddjursarter världen över. Eftersom amfibier i allmänhet behöver vattenlevande och landlevande livsmiljöer för att överleva, kan hot mot båda livsmiljöerna påverka populationer. Därför kan groddjur vara mer sårbara för modifiering av habitat än organismer som bara kräver en habitattyp. Storskaliga klimatförändringar kan ytterligare modifiera akvatiska livsmiljöer, vilket förhindrar groddjur från att leka helt och hållet.

Habitatfragmentering

Huvudartikel: Habitatfragmentering

Habitatfragmentering uppstår när livsmiljöer isoleras genom modifiering av livsmiljöer, till exempel när ett litet skogsområde är helt omgivet av jordbruksfält. Små populationer som överlever inom sådana fragment är ofta mottagliga för inavel , genetisk drift eller utrotning på grund av små fluktuationer i miljön.


Föroreningar och kemiska föroreningar

Det finns bevis för kemiska föroreningar som orsakar grodutvecklingsdeformiteter (extra lemmar eller missbildade ögon). Föroreningar har olika effekter på grodor. Vissa förändrar det centrala nervsystemet ; andra orsakar en störning i produktionen och utsöndringen av hormoner. Experimentella studier har också visat att exponering för vanliga herbicider som glyfosat (varunamn Roundup ) eller insekticider som malation eller karbaryl kraftigt ökar dödligheten hos grodyngel. Ytterligare studier har visat att terrestra vuxna stadier av amfibier också är mottagliga för icke-aktiva ingredienser i Roundup, särskilt POEA , som är ett ytaktivt ämne . Även om könsomvändning hos vissa arter av grodor förekommer naturligt i orörda miljöer, kan vissa östrogenliknande föroreningar med våld framkalla dessa förändringar. I en studie utförd i ett laboratorium vid Uppsala universitet i Sverige, blev mer än 50 % av grodor som exponerades för nivåer av östrogenliknande föroreningar i naturliga vattendrag i Europa och USA honor. Grodyngel som exponerades även för den svagaste koncentrationen av östrogen hade dubbelt så stor risk att bli honor medan nästan hela kontrollgruppen som fick den tyngsta dosen blev honor.

Medan de flesta bekämpningsmedelseffekter sannolikt är lokala och begränsade till områden nära jordbruket, finns det bevis från Sierra Nevada -bergen i västra USA att bekämpningsmedel färdas långa sträckor in i orörda områden, inklusive Yosemite National Park i Kalifornien .

Vissa nya bevis pekar på ozon som en möjlig bidragande faktor till den globala nedgången av groddjur.

Ozonnedbrytning, ultraviolett strålning och molntäcke

Se även: Klimatförändringar

Liksom många andra organismer kan ökande ultraviolett-B (UVB)-strålning på grund av stratosfärisk ozonnedbrytning och andra faktorer skada DNA hos amfibier, särskilt deras ägg. Mängden skada beror på livsstadiet, arten och andra miljöparametrar. Salamandrar och grodor som producerar mindre fotolyas , ett enzym som motverkar DNA-skador från UVB, är mer mottagliga för effekterna av förlust av ozonskiktet. Exponering för ultraviolett strålning kanske inte dödar en viss art eller livsstadium men kan orsaka subletal skada.

Mer än tre dussin arter av amfibier har studerats, med allvarliga effekter rapporterade i mer än 40 publikationer i peer-reviewade tidskrifter som representerar författare från Nordamerika, Europa och Australien. Experimentella inhägnadsmetoder för att bestämma UVB-effekter på äggstadier har kritiserats; till exempel placerades äggmassor på vattendjup som är mycket grundare än vad som är typiskt för naturliga äggläggningsplatser. Medan UVB-strålning är en viktig stressfaktor för amfibier, kan dess effekt på äggstadiet ha överskattats.

Antropogena klimatförändringar har sannolikt utövat en stor effekt på groddjursminskningar. Till exempel, i Monteverdes molnskog, ledde en serie ovanligt varma år till massförsvinnandet av Monteverde Harlequin-grodan och den gyllene paddan. En ökad nivå av molntäcke , ett resultat av geoengineering [ citat behövs ] och global uppvärmning, som har värmt upp nätterna och svalnat dagtemperaturer, har anklagats för att underlätta tillväxten och spridningen av svampen Batrachochytrium dendrobatidis (svampens orsaksämne) infektion chytridiomycosis ).

En vuxen hane Ecnomiohyla rabborum i Atlantas botaniska trädgård , en art som härjats av Batrachochytrium dendrobatidis i dess inhemska livsmiljö. Det var den sista kända överlevande medlemmen av sin art, och med sin död den 28 september 2016 tros arten vara utdöd.

Även om den omedelbara orsaken till dödsfallen var chytriden, spelade klimatförändringarna en avgörande roll i utrotningen. Forskare inkluderade denna subtila koppling i deras inkluderande klimatkopplade epidemihypotes, som erkände klimatförändringar som en nyckelfaktor vid utrotning av amfibier både i Costa Rica och på andra håll.

Nya bevis har visat att den globala uppvärmningen också kan direkt försämra paddornas kroppskondition och överlevnad. Dessutom samverkar fenomenet ofta med landskapsförändringar, föroreningar och artinvasioner för att åstadkomma utrotning av amfibier.

Sjukdom

Ett antal sjukdomar har relaterats till massdöd eller nedgång i populationer av amfibier, inklusive "rödbenssjukdom" ( Aeromonas hydrophila ), Ranavirus (familjen Iridoviridae ), Anuraperkinsus och chytridiomycosis . Det är inte helt klart varför dessa sjukdomar plötsligt har börjat påverka amfibiepopulationer, men vissa bevis tyder på att dessa sjukdomar kan ha spridits av människor, eller kan vara mer virulenta i kombination med andra miljöfaktorer.

Trematoder

Ytterligare information: Ribeiroia
Trematode cysta-infekterad Pacific Tree Frog ( Hyla regilla ) med överflödiga lemmar, från La Pine, Deschutes County, Oregon, 1998–9. Denna "kategori I"-deformitet (polymeli) tros vara orsakad av trematodcystainfektionen. Brosket är färgat blått och förkalkade ben i rött.

Det finns avsevärda bevis för att parasitiska trematod- platyhelminths (en typ av fluke ) har bidragit till utvecklingsavvikelser och populationsminskningar hos amfibier i vissa regioner. Dessa trematoder av släktet Ribeiroia har en komplex livscykel med tre värdarter. Den första värden inkluderar ett antal arter av vattenlevande sniglar. De tidiga larvstadierna av trematoderna överförs sedan till akvatiska grodyngel, där metacercariae (larver) encyst i att utveckla lem knoppar. Dessa inkapslade livsstadier producerar utvecklingsavvikelser hos post-metamorfa grodor, inklusive ytterligare eller saknade lemmar. Dessa avvikelser ökar grodans predation av vattenlevande fåglar, den sista värden för trematoden.

Stillahavsgroda med lemmissbildning inducerad av Ribeiroia ondatrae

En studie visade att höga nivåer av näringsämnen som används i jordbruk och ranchverksamhet ger upphov till parasitinfektioner som har orsakat groddeformiteter i dammar och sjöar över hela Nordamerika. Studien visade att ökade nivåer av kväve och fosfor orsakar kraftiga vandringar i mängden trematoder, och att parasiterna sedan bildar cystor i de utvecklade lemmar på grodyngel, vilket orsakar saknade lemmar, extra lemmar och andra allvarliga missbildningar inklusive fem eller sex extra eller till och med inga lemmar .

Introducerade rovdjur

Huvudartikel: Introducerade arter

Icke-inhemska rovdjur och konkurrenter har också visat sig påverka livskraften för grodor i deras livsmiljöer. Den gulbenta berggrodan som vanligtvis bor i Sierra Nevadas sjöar har sett en minskning i antal på grund av utsättning av icke-inhemska fiskar ( öring ) för fritidsfiske . De växande grodyngeln och grodorna faller offer för fiskarna i stort antal. Denna inblandning i grodans treåriga metamorfos orsakar en nedgång som är uppenbar i hela deras ekosystem.

Ökade ljudnivåer

Grodor och paddor är mycket högljudda, och deras reproduktiva beteende involverar ofta användning av vokaliseringar. Det har förekommit förslag om att ökade bullernivåer orsakade av mänskliga aktiviteter kan bidra till deras minskningar. visades ökade omgivande bullernivåer minska anropet hos vissa arter och orsaka en ökning hos andra. Detta har dock inte visat sig vara en orsak till den utbredda nedgången.

Symtom på stressade befolkningar

Amfibiepopulationer i början av nedgången uppvisar ofta ett antal tecken, som potentiellt kan användas för att identifiera risksegment i bevarandeinsatser. Ett sådant tecken är utvecklingsinstabilitet, vilket har bevisats som bevis på miljöstress. Denna miljöstress kan potentiellt öka känsligheten för sjukdomar som chytridiomycosis, och därmed leda till amfibieminskningar. I en studie utförd i Queensland , Australien, till exempel, visade sig populationer av två amfibiearter, Litoria nannotis och Litoria genimaculata , uppvisa mycket högre nivåer av extremitetsasymmetri under år före nedgång än under kontrollår, varav den senare föregick döende minskar med i genomsnitt 16 år. [ citat behövs ] Att lära sig att identifiera sådana signaler under den kritiska perioden innan befolkningsminskningar inträffar kan avsevärt förbättra bevarandeinsatserna.

Bevarandeåtgärder

Se även: Amfibieark

Det första svaret på rapporter om minskande amfibiepopulationer var bildandet av Declining Amphibian Population Task Force (DAPTF) 1990. DAPTF ledde insatser för ökad övervakning av amfibiepopulationen för att fastställa omfattningen av problemet, och etablerade arbetsgrupper för att titta på olika frågor. Resultaten kommunicerades genom nyhetsbrevet Froglog.

Mycket av denna forskning gick till produktionen av den första Global Amphibian Assessment (GAA), som publicerades 2004 och bedömde alla kända amfibiearter mot IUCN:s rödlistas kriterier. Detta fann att ungefär en tredjedel av groddjursarterna var hotade av utrotning. Som ett resultat av dessa chockerande fynd hölls ett toppmöte för bevarande av amfibier 2005, eftersom det ansågs "moraliskt oansvarigt att dokumentera groddjurs tillbakagång och utrotning utan att också utforma och främja ett svar på denna globala kris".

Resultaten från Amphibian Conservation Summit inkluderade den första Amphibian Conservation Action Plan (ACAP) och att slå samman DAPTF och Global Amphibian Specialist Group till IUCN SSC Amphibian Specialist Group (ASG). ACAP fastställde de element som krävs för att reagera på krisen, inklusive prioriterade åtgärder på en mängd olika tematiska områden. ASG är ett globalt volontärnätverk av engagerade experter som arbetar för att tillhandahålla den vetenskapliga grunden för effektiva åtgärder för bevarande av amfibier runt om i världen.

ACAP (Gascon et al 2007), oroade över att tid och kapacitet var kort, rekommenderade att alla relevanta arter omedelbart införlivades i ex situ avelsprogram . Den 16 februari 2007 träffades forskare över hela världen i Atlanta , USA , för att bilda en grupp som kallas Amphibian Ark för att hjälpa till att rädda mer än 6 000 arter av amfibier från att försvinna genom att starta uppfödningsprogram i fångenskap . Totalt mellan uppmaningen 2007 och 2019 har det skett en ökning med 57 % i antalet avelsprogram, eller 77 ytterligare arter.

Områden med uppmärksammade groddrotningar, som Australien, har få policyer som har skapats för att förhindra att dessa arter utrotas. Lokala initiativ har dock tagits där medvetna ansträngningar för att minska den globala uppvärmningen också kommer att förvandlas till ett medvetet försök att rädda grodorna. I Sydamerika, där det också finns en ökad nedgång av amfibiepopulationer, finns det ingen fastställd policy för att försöka rädda grodor. Några förslag skulle inkludera att få hela regeringar att placera en uppsättning regler och institutioner som en källa till riktlinjer som lokala myndigheter måste följa.

En kritisk fråga är hur man utformar skyddade områden för groddjur som ger lämpliga förutsättningar för deras överlevnad. Bevarandeinsatser genom användning av skyddade områden har generellt visat sig vara en tillfällig lösning på befolkningsminskning och utrotning eftersom groddjuren blir inavlade. Det är avgörande för de flesta amfibier att upprätthålla en hög genetisk variation genom stora och mer varierande miljöer.

Utbildning av lokalbefolkningen för att skydda groddjur är avgörande, tillsammans med lagstiftning för lokalt skydd och begränsning av användningen av giftiga kemikalier, inklusive vissa gödselmedel och bekämpningsmedel i känsliga groddjursområden.

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Decline_in_amphibian_populations&oldid=1136302904 "