Summary
Protokollen fokuserer på indsamling af havskildpadde prøver, der beskriver alle trin fra dyrenes nyttiggørelse og nekropsy til klassificering og kvantificering af indtaget Havaffald. Desuden viser de repræsentative resultater, hvordan man bruger de indsamlede data til at udarbejde de mulige tærskler for god miljøtilstand.
Abstract
Følgende protokol har til formål at opfylde kravene i den Europæiske Unions havstrategi rammedirektiver (MSFD) for de D10C3 kriterier, der er indberettet i Kommissionens beslutning (EU), vedrørende mængden af strøelse, der indtages af havdyr. Standardiserede metoder til udvinding af kuld, der indtages fra døde havskildpadder, samt retningslinjer for dataanalyse. Protokollen starter med indsamlingen af døde havskildpadder og klassificering af prøver i henhold til nedbrydnings status. Skildpadde nekropsy skal udføres i autoriserede Centre og den protokol, der er beskrevet her forklarer den bedste procedure for gastrointestinal (GI) tarmkanalen isolation. De tre dele af GI (esophagus, mave, tarm) skal adskilles, åbnes på langs og indhold filtreres ved hjælp af en 1 mm maske sigte. Artiklen beskriver klassificering og kvantificering af indtaget strøelse, klassificering af indholdet af GI i syv forskellige kategorier af Havaffald og to kategorier af naturlige rester. Mængden af indtaget strøelse skal rapporteres som total tørvægt (vægt i gram, med to decimaler) og tæthed (antal punkter). Protokollen foreslår to mulige scenarier for at opnå en god miljøtilstand (GES). Første: "der bør være mindre end X% af havskildpadder, der har Y g eller mere plastik i GI i prøver af 50-100 døde skildpadder fra hver sub-region", hvor Y er den gennemsnitlige vægt af plast indtaget og X% er den procentdel af havskildpadder med mere vægt (i gram) af plast end Y. Den anden, som mener, at fødevarer forbliver versus plastik som en proxy for den enkeltes sundhed, er: "der bør være mindre end X% af havskildpadder, der har mere vægt af plastik (i gram) end fødevarer forbliver i GI i prøver af 50-100 døde skildpadder fra hver sub-region".
Introduction
Havaffald er et komplekst spørgsmål at løse, da det kan komme ind i havene via flere kilder og former. Over 80% af det kuld, der opstår i havmiljøer, består af plastik1. Dette materiales rolle set ud fra et økonomisk perspektiv har været stigende i de sidste 50 år. Som følge heraf er dens produktion også steget til det tredobbelte siden 1960, hvor den nåede 335.000.000 tons i 2016. Denne værdi forventes at fordobles over de næste 20 år2. Desuden er det blevet anslået, at omkring 5 til 13.000.000 tons plastik ender i oceanerne hvert år (hvilket er lig med 1,5 til 4% af den globale plastproduktion)2,3. Plastisk bevægelse påvirkes af dets fysiske egenskaber (f. eks. opdrift) eller miljøvariabler (f. eks. tidevand og strøm), og plast kan akkumuleres i alle Marine rum4,5. For at imødegå plastic problemet er det vigtigt at huske på, at som mange andre miljøspørgsmål er det grænseoverskridende, og derfor er styringsløsninger komplekse at opfylde6. For bedre at nå dette mål skal vi tage hensyn til regionale og internationale rammer med henblik på at forbedre eller opretholde havmiljøbevidsthed og-beskyttelse i hele verden7. Det endelige mål med eu's havstrategirammedirektiv (MSFD) er at opnå en god miljøtilstand (GES) i europæiske farvande med 2020, at beskytte havets biodiversitet og at fremme bæredygtig udnyttelse af havmiljøer. Dette vil ske gennem 11 kvalitative deskriptorer, hvoraf deskriptor 10 fokuserer på Havaffald og defineres som "egenskaber og mængder af Havaffald forårsager ikke skade på kyst-og havmiljøer". Inden for denne deskriptor besluttede Kommissionen i sin nye beslutning8 at tilføje kriterier D10C3-"mængden af strøelse og mikroaffald, der indtages af havdyr, er på et niveau, der ikke forringer den pågældende Arts sundhed"-da det blev anses for at være et relevant kriterium i evalueringen af GES. Som følge heraf blev medlemsstaterne anmodet om at udarbejde en liste over arter, udvikle metodologiske standarder og definere tærskelværdier gennem regionalt eller subregionalt samarbejde.
Efter den første videnskabelige udgivelse i 18389, på storm-petrel med en indtaget stearinlys pind, over 500 marine arter er blevet opført til indtagelse af Havaffald10,11,12,13 ,14, og havskildpadder var blandt de første taxa indspillet til indtage plastik vragrester15. I betragtning af deres tilbøjelighed til at indtage strøelse, deres brede udbredelse og det store udvalg af habitater, der anvendes i løbet af deres liv, blev havskildpadder, især de arter, der er blevet anvendt til at tage Caretta caretta (Linnaeus 1758), valgt som en potentiel indikator for Middelhavsbækkenet16, ligesom havfugl fulmarus glacialis (linnaeus, 1761) for nordeuropæiske farvande17. Selv efter fem årtiers forskning, diskussion af metode standardisering har været meget begrænset18 og en sammenhængende tilgang af det videnskabelige samfund til at kvantificere plast indtagelse af dyreliv mangler19. Der er behov for standardiserede prøvetagningsprotokoller og analytiske detektionsmetoder og målinger til vurdering af plast indtagelse ved marine biota. en nylig papir viste de potentielle fordele og begrænsninger ved at bruge marine arter som bioindikatorer på plastforurening20. Efter Matiddi et al.-forslaget i 201121 om at bruge det logarkide som bio-indikator og den tekniske gruppe for rapport22om Havaffald er der blevet udviklet og afprøvet en særlig protokol til overvejelse af havskildpadder, der indtages af havskildpadde. ti partnere i syv lande i Middelhavet og Atlanterhavet inden for det europæiske projekt INDICIT (GA n ° 11.0661/2016/748064/SUB/ENV. C2). Denne protokol indeholder standardiserede metoder til analyse af havskildpadder, der anvendes til at understøtte Kommissionens nye afgørelse (EU)8, kriterium D10C3, hvor der anmodes om tærskelværdier. Ifølge definitionen i COM8er tærskelværdien et tal eller en rækkevidde, der gør det muligt at vurdere, om kvalitetskriteriet er nået, og dermed hjælpe med at vurdere ges. Den foreslåede protokol til vurdering af affald, der indtages af havskildpadder, vil være nyttig til indsamling af data om sammensætning og overflod af strøelse og evaluere dens indvirkning på havmiljøet. Desuden vil indsamlingen af denne type standardiserede data bidrage til at definere tærskelværdier. Her tænker vi på to typer scenarier. Det første scenario tager hensyn til fulmar kuld ecoqo overvågning, som er implementeret for OSPAR-området: "der bør være mindre end X% af havskildpadder, der har Y g eller mere plastik i GI i prøver af 50-100 døde skildpadder fra hver under region, hvor Y er den arsgennemsnit vægten af plast indtaget i betragtning af alle prøverne og X% er andelen af havskildpadder med mere vægt (i gram) af plast end Y. Den anden har til formål at overveje en fuldmagt af de enkelte sundhedsniveau: "der bør være mindre end X% af havskildpadder, der har mere vægt af plast (i gram) end fødevarer forbliver i GI i prøver af 50-100 døde skildpadder fra hver sub-region", hvor vægten af indtaget sammenlignes med de fødevarer, der er tilbage i den enkelte.
Protocol
En række "grundlæggende" og "valgfri" parametre foreslås indsamlet. De grundlæggende parametre svarer til de mindste parametre, der er grundlæggende for at opfylde kriterium D10C3, mens de valgfri parametre giver mulighed for at erhverve mere viden om havskildpadder adfærd/biologi. Der gives her et observationsdata blad og en liste over materiale, der er nødvendigt for prøvetagning af enkeltpersoner i marken og analyse af strøelse i laboratoriet, for at lette dataregistreringen og den statistiske analyse ved at følge en standardiseret tabel. Under kategorierne af Havaffald vælges i overensstemmelse med varens form og type. Rester af havskildpadde mad og noget naturligt, der er nonfoodvarer (sten, træ, Pimper, osv.) er anmodet om at overveje tærskler og dyrets kost. Alle eksperimentelle aktiviteter i denne protokol er blevet gennemført på døde skildpadder i henhold til lovgivningen i de involverede lande og internationale regler. Alle nekroser skal udføres på de autoriserede Centre.
1. udtagning af prøver fra slagtekroppe: Udfyld observations arket (tillæg 1 i supplerende filer 1 og 2)
- Udfyld kontaktoplysninger, herunder navn, kontakt (telefon, post) og institution af observatøren (-erne) (data indsamler).
- Identificer arterne på følgende måde: CC (Caretta caretta, Linnaeus 1758); DC (dermochelys coriacea, Vandelli 1761); Cm (Chelonia mydas, Linnaeus 1758); Ei (Eretmochelys imbricata, Linnaeus 1766); Lo (Lepidochelys olivacea, Eschscholtz 1829); LK (Lepidochelys Kempii, garman 1880); Nd (Natator depressisus, garman 1880).
- Tags: Hvis der allerede findes et mærke på flipper, skal du angive nummeret (N °. Angiv tilstedeværelsen og antallet af elektroniske chips. Ellers skal du notere nej.
- Angiv dyrets identifikationskode. For eksempel: "to bogstaver for landet" _ "to bogstaver for placeringen (f. eks. region eller institution)" _ "YY" _ "MM" _ "DD" _ "chip nummer".
- Bemærk datoen for opdagelsen (åå/mm/dd).
- Angiv placeringen af opdagelsen, som er gendannelses området eller koordinaterne i decimal grader.
- Anmeld prøvens krops tilstandsniveau: 1 (i live), 2 (frisk-død for nylig), 3 (delvist nedbrudt-indre organer er stadig i god stand), 4 (avanceret nedbrydes-hud skalaer er hævet eller tabt), 5 (mumificeret-del af skelettet eller en del af kroppen mangler). Se figur 1.
- Discovery omstændigheder: Bemærk omstændighederne blandt de fire kategorier: stranding (dyr fundet på stranden eller på kystlinjen); Bifangster /fiskeri (dyr, der fanges aktivt af fiskere, f. eks. indtagelse af en krog, fanget i et net, bragt tilbage af fiskere osv.) Fundet på havet (dyr, der opdages på havoverfladen) Død på genoprettelses centret (dyret ankom levende, men døde under sin helbredelse).
Figur 1: prøvens krops tilstandsniveau eller nedbrydnings status. Klik her for at se en større version af dette tal.
2. havskildpadde nekropsy: biometri målinger og ekstraktion af indholdet af mave-tarmkanalen
- Arranger for transport af dyret til det autoriserede Center for nekropsy. I tilfælde af en meget nedbrudt dyr, vurdere integriteten af fordøjelseskanalen før bortskaffelse på det autoriserede Center. Hvis nekropsy ikke kan udføres umiddelbart efter genopretningen, fryse slagtekroppen ved-20 °C.
- Før nekropsy operationen, registrere de biometriske målinger i den specifikke del af inddrivelse fil. Den buede skjoldet længde, hak til spids23, er obligatorisk; de øvrige foranstaltninger er valgfri (f. eks. buet karapace bredde, vægt).
- Foretage en ekstern undersøgelse af dyrekroppen og rapportere oplysningerne i den specifikke del af nekropsy fil. Også inspicere mundhulen for eventuel tilstedeværelse af fremmed materiale.
- Adskil og fjern plastron fra skjoldet ved at lave et snit langs kanten som fremhævet af den gule linje (figur 2a).
- Brug en kort klinge eller skåret med en horisontal hældning undgå at beskadige de indvendige dele (figur 2 b-c). Ligament fastgørelse til brystbenet og bækken bæltet skal skæres, når plastron er løsrevet fra skjoldet, så det er let at få adgang til og håndtere det.
- Udsæt mave-tarm-kanalen (GI) for at fjerne brystmusklerne og skildpaddens hjerte (figur 2D).
- Valgfri Vurdere trofiske status kvalitativt ved at evaluere atrofi af pectoris muskler (ingen-moderat-svær) og fedt tykkelse i de artikulære hulrum og på den coeliske membran (rigelige-normal-lav-ingen).
- Udpak GI, og anbring den på undersøgelses bordet. Gør dette med to operatorer for at gøre handlingerne lettere. Mens en operatør holder slagtekroppen på den ene side, den anden adskiller ledbånd fra de forskellige organer og membraner fra skjoldet ved hjælp af små knive eller saks og fjerner GI fra dyret (figur 2F).
- Isoler esophagus, mave og tarm ved hjælp af plastik klemmer. Disse anbringes på spiserøret tæt ved munden, ved esophageal ventilen, på stangen og ved cloacae, så tæt som muligt på den anale åbning som angivet med gule pile (figur 2F).
- Optag dyrets køn, når det er muligt.
- Separer spiserøret, maven og tarmen endeligt ved at placere en anden klemme (svarende til klippe punktet) for at undgå spild af indholdet.
- Åbn GI-sektionen på langs med en saks (eller fingrene, når det er muligt), og anbring derefter det materiale, der er anbragt i en 1 mm maske sigte, ved at rengøre GI-væggene med rindende vand.
- Vær opmærksom på hver anomali i GI (f. eks. sår, perforeringer, kloner, inflammation).
- Inspicer indholdet i sien for i sidste ende at detektere tjære, olie eller skrøbeligt materiale, der skal fjernes og behandles separat.
- Skyl indholdet gennem sien for at fjerne den flydende del, slim og uidentificerbare fordøjet stof.
- Gentag sekvensen for hver GI-portion separat.
- Frys alt det materiale, der er indsamlet af sigter, eller Opbevar det i krukker indeholdende 70% alkohol opløsning.
Bemærk: for flere detaljer om anatomien af havskildpadden Se også Wyneken (2001)24.
Figur 2 : Sekvens af skildpadde nekropsy. (a) ventral visning af en død skildpadde. Den gule linje angiver den måde at skære for at adskille plastron fra resten af skildpadden. (b, c) Horisontale nedskæringer for at forhindre, der påvirker de indre organer. d) ventral visning af den åbne skildpadde. e) ekstraktion af mave-tarm-kanalen. (f) visning af hele GI, gule pile angiver, hvor klemmer skal være fastgjort for at adskille de tre forskellige GI sektioner. Klik her for at se en større version af dette tal.
3. data indsamling og-analyse: klassificering af Havaffald
- Mærk eksempelkoden og den respektive GI-sektion.
- Tøm krukker på en 1 mm maske sigte, der samler alt materialet.
- Vask det indsamlede materiale igen med vand for at eliminere alkohol og rense Strøelsen.
- Adskille Havaffald fra de organiske komponenter eller andre materialer, identificere kategorien af Havaffald ved visuel analyse, sortering af materialet på en Petri skål, og sub-dykning de indsamlede elementer i de forskellige kategorier.
- Udfyld dataarket med de indsamlede oplysninger.
- Brug stereomikroskopet til at tage et nærmere kig på alle uidentificerbare materialer.
- Tør Havaffald ved stuetemperatur eller i en ovn ved 35 °C i 12 timer.
- Den organiske fraktion tørres i en ovn ved 35 °C i 12 timer eller i en tørretumbler.
- Rapportér antallet og tørvægten af de forskellige kategorier af Havaffald.
- Der skal rapporteres om tørvægten af den organiske fraktion, der er opdelt i fødevarer (er), og naturlige nonfood-varer. Total tørvægt (vægt i gram, nøjagtig til 2nd decimalplads) er de vigtigste oplysninger, der anvendes i overvågningsprogrammet, efterfulgt af antallet af elementer (overflod).
- Optag andre oplysninger såsom farven på de elementer, mængden af strøelse, forskellige forekomster af strøelse i spiserøret, maven og tarmen, og incidens pr kuld kategori, da dette er nyttigt for forskning og konsekvensanalyse. De rå data vil give varierede oplysninger for hver enkelt del af GI; det samlede indhold af Havaffald i de tre dele vil blive medregnet i de endelige data.
Representative Results
Denne protokol, der er afledt af MSFD-retningslinje22 og er blevet medbygget og forbedret af mere end 50 interessenter (biologer fra redningscentre, stranding netværk, dyrlæge og forskningslaboratorier) fra 7 lande i hele Middelhavet og de europæiske Atlanterhavs kyster foreslår den en homogeniseret, gennemførlig og let vurdering af havskildpaddernes indtagelse af affald. Protokollen er blevet testet på uægte skildpadder, og de fleste manipulationer gælder også for andre havskildpadde arter. Det første vigtige resultat af denne protokol er beskrivelsen af Havaffald under syv kategorier i henhold til deres visuelle karakteristika (figur 3). Denne klassifikation er afledt af fulmar ecoqo17,25, og modificeret som pr forfatterne ' erfaring i havskildpadde økologi. Den første kategori, og normalt den mindst rigelige, er industri plast (ind PLA) bestående af plastik pellet og granulat, sædvanligvis cylindrisk og rund form, men også ovale eller kumpiske former, sjældent fundet at blive indtaget af den uægte skildpadde 16 ud af , 26. den anden kategori omfatter resterne af plade lignende materialer (Brug She), såsom plastikposer, landbrugs plader eller plasticfolie. De optræder i uregelmæssige former, men er altid tynde og fleksible. Den tredje kategori omfatter reb, filamenter og andre threadlike materialer såsom resterne af spøgelses fiskeredskaber, der sædvanligvis er fremstillet af nylon (use thr). Den fjerde kategori omfatter alle opskummet plast (Brug FOA) såsom polystyren skum eller opskummet blødt gummi. Den femte kategori omfatter fragmenter af hårde plastik elementer (Brug fra). Fragmenter er meget rigelige i GI indhold, og de kan findes i en række forskellige farver. De er afledt af brudte større stykker og er normalt stive, med uregelmæssige former og skarpe skæve kanter. Alle andre plastik elementer, herunder elastik, tæt gummi, ballon stykker, og bløde luft-pistol kugler, er kategoriseret som andre bruger plast (Brug POTH). Alt ikke-plasticaffald, såsom cigaretskodder, aviser, affald og hårdt forurenende stoffer, er inkluderet i den sidste kategori af affald, bortset fra plastik (andre), selv om de ikke er nemme at finde i havskildpadder. De to andre kategorier, der ikke er klassificeret som Havaffald, er (i) rester af skildpadden naturlige kost (foo) og (II) enhver naturlig genstand, ikke anerkendt som bytte for havskildpadden såsom sten, træ eller Pimper (NFO).
Figur 4 viser et eksempel på repræsentative resultater på tørmassen af Havaffald kategorier, hvor plade lignende plast (use She) var den mest rigelige klasse, og plastikposer eller dele af dem, var de vigtigste indtaget poster. Lignende resultater er vist i figur 5 med hensyn til antallet af elementer (overflod). Tabel 1 viser et eksempel på resultatet af en tør masse analyse af strøelse i seks forskellige områder, hvilket er nyttigt ved fastsættelsen af tærskelværdien i henhold til kravene i EU'S havstrategirammedirektivet. Disse områder bør repræsenteres, for eksempel i lande eller underregioner i Middelhavsområdet. Det rapporterede gennemsnit beregnes ved hjælp af alle undersøgte individer, herunder prøver uden indtaget Havaffald. I henhold til vores eksempel repræsenterede område 5 den klareste zone i Middelhavsområdet, og dataene fra dette område kunne anvendes til at fastsætte den tærskelværdi, der skal nås. For dette område kunne det første scenario være: "der bør være mindre end 25% af havskildpadder, der har 0,5 g eller mere plastik i GI i prøver af 50-100 havskildpadder". Det andet scenario kunne være: "der bør være mindre end 32% af havskildpadder, der har mere plastik gram end fødevarer forbliver (foo) i GI i prøver af 50-100 havskildpadder".
Figur 3 : Eksempler på Havaffald kategorier, der er fastsat for overvågning af indtagelse af havskildpadde. (a) ind PLA, (b) Brug hende, (c) use thr, (d) Brug FOA, (e) brug fra, (f) Brug Poth, (g) andre, (h) foo. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 4 : Eksempel på resultater af vægten af havskildpadder, der indtages af havskildpadderne under de forskellige kategorier. Gennemsnitsvægt værdierne rapporteres i gram af varer pr. individ (± SE). Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 5 : Eksempler på resultater for antallet af havskildpadder, der indtages af havskildpadderne. Det gennemsnitlige antal varer pr. individ (± SE) rapporteres. Klik her for at se en større version af dette tal.
| Område | Stikprøvestørrelse (n) | Gennemsnitlig værdi ± SE for tørvægt af indtaget plast (g) | Procentdel af skildpadder med mere plastik end gennemsnitlig værdi (%) | Procentdel af skildpadder med mere plastik end fødevarer forbliver (%) |
| 1 | 100 af | 1.32 ± 0,03 | 27 | 64 af |
| 2 | 100 af | 1.61 ± 0,01 | 28 | 67 af |
| 3 | 100 af | 1,35 ± 0,02 | 26 | 62 af |
| 4 | 95 af | 0,73 ± 0,02 | 34 af | 40 af |
| 5 | 65 af | 0,55 ± 0,03 | 25 | 32 af |
| 6 | 50 af | 0,90 ± 0,04 | 44 af | 54 af |
Tabel 1: eksempel på resultater fra forskellige områder (f. eks. lande, underregioner osv.) ved hjælp af tørmasse af Havaffald. Klik her for at downloade denne tabel som en Excel-fil.
Supplerende filer 1. Venligst klik her for at downloade denne fil.
Supplerende filer 2. Venligst klik her for at downloade denne fil.
Discussion
Denne protokol giver mulighed for evaluering af den samlede mængde af Havaffald og identifikation af de vigtigste kuld kategorier, der indtages af havskildpadder. Det er billigere i forhold til andre overvågningsprogrammer med havet aktiviteter, fordi havskildpadder kunne indsamles efter stranding på stranden eller blive inddrevet af fiskere. Identifikationen af kategorier af Havaffald er let og hurtig, da den nedre grænse for varens størrelse er 1 mm. En begrænsning af protokollen er brugen af havskildpadde i betragtning af, at alle 7 arter af havskildpadder er opført på appendiks I i konventionen om international handel med udryddelsestruede vilde dyr og planter27; Derfor kan kun autoriseret personale håndtere levende og døde dyr eller dele af dem. Skildpadde forvaltning og nyttiggørelse bør rapporteres og koordineres med de tilsvarende myndigheder. Der skal træffes sundhedsmæssige forholdsregler ved håndtering af døde eller levende vilde dyr for at minimere risikoen for zoonose. Denne protokol er blevet afprøvet på arter, der er underlagt race hoved, men den gælder for alle de syv skildpadde arter. Data analyse bør foretages særskilt for hver art. Prøvens kropsforhold som betragtet under fem niveauer fra levende til mumificerede skildpadder. Niveau 1 (Alive) anses for en mere detaljeret klassifikation af prøvens krops tilstand, hvis skildpadden døde på rednings centret efter genopretningen. Protokollen gælder for døde individer fra niveau 2 til 4, men også på personer, der døde efter helbredelse (omstændigheder: døde i Recovery Center). Niveau 2 og 3 er tilstrækkelige til protokollen, mens niveau 4 gør det muligt at måle biometriske data og vurdere tilstedeværelsen/fraværet af indtaget strøelse til vurdering af hyppigheden af forekomst (FO%) og andelen af skildpadder med indtaget Havaffald på hele prøven. Personer på niveau 5, hvor det gastrointestinale indhold generelt er gået tabt, kan ikke tages i betragtning ved indsamling og kvantificering af indtagelse af affald. Tage billeder af dyret før håndtering, kunne give yderligere oplysninger om prøven som den sandsynlige årsag til død eller hovedskader og indfiltrning. Det er vigtigt at inkludere en skala bjælke på billederne. Selv om der ofte havskildpadder havde fiskekroge i deres geografiske betegnelser, behøver man ikke at medtage data i analysen, fordi fiskekroge, hvor lang lineofrene fanges aktivt, ikke betragtes som "Havaffald". Hook tilstedeværelse bør registreres i noterne. Indsamling af data bør udføres separat i hver del af GI (esophagus, mave, tarm), med henblik på at vurdere graden af tolerance over for Havaffald indtagelse i betragtning af GI blokering eller evnen til at eliminere det gennem afføring, som påvist i tidligere undersøgelser16,28,29,30,31,32. Et kritisk trin i protokollen kunne findes i samlingen af antallet af elementer. Flere stykker kan udledes af fragmentering af det samme objekt inde i GI eller som følge af separat indtagelse. Subjektiv fortolkning af en enkelt vare eller flere særskilte stykker kan svare til en potentiel skævhed i optagelses nummeret (figur 6). Derfor er der udarbejdet tærskelværdier, hvor der kun anvendes masse data om indtaget Havaffald, såsom fulmar ecoqo17,25.
Figur 6 : Fragmentering af enkelte elementer kan forekomme før indtagelse eller under fodring proces, der producerer bias i optælling. Klik her for at se en større version af dette tal.
Protokollen kræver kategorisering af forskellige plastik elementer i henhold til deres former (brug hun, USE THR). Denne sub-division er nyttig til at identificere kilden til Havaffald med en liste over elementer i henhold til deres tæthed. Det hjælpere politiske beslutningstagere i deres programmer af foranstaltninger, der giver hurtig dokumentation for deres effektivitet i målretning elementer ved at evaluere deres styrke. F. eks. bør forbuddet mod plasticposer på markederne svare til en reduktion af den brug, hun har indtaget (figur 4, fig. 5) i havskildpadde prøver indsamlet i fremtiden. Anvendelsen af denne protokol vil gøre det muligt for EU'S medlemsstater at opfylde kravene i MSFD, evaluere deres egne basislinjer og fastlægge de tærskelværdier, som GES er nået til. Tærskelværdier bør bestemmes i uberørt eller ved siden af uberørte områder. På grund af den allestedsnærværende plast i havmiljøet, er et uberørt område ikke eksisterer. Ifølge eksempeldataene (tabel 1), område 5, var den klareste zone og kunne repræsentere den værdi (Y), der skal nås for Middelhavsbækkenet. Medlemsstaterne bør fastsætte tærskler efter den betydelige reduktion af deres egen afstand fra denne værdi. Ifølge en nylig gennemgang18, bør havet affald indtagelse enheder normaliseret til størrelsen af skildpadden, især hvis målet er at sammenligne forskellige aldersklasser. Ikke desto mindre er en sammenhæng mellem massen af indtaget strøelse og skildpaddernes størrelse blevet påvist af forskellige forfattere med positive, negative eller nulværdier16,26,32,33, 34af Vores protokol omfatter ikkeanimalsk størrelse i det første scenario, men det kunne være muligt at anslå krops byrden, evaluere massen af skildpadden ved hjælp af buet skjoldet længde (CCL)35 og bruge forholdet mellem vægt af plastik vægt af skildpadde i stedet for kun gram af indtaget plastik (Y). Under alle omstændigheder foreslår vi at verificere eventuelle betydelige forskelle før fusionere oceaniske scenen skildpadder med neritiske dem eller tidlige ungfisk med voksne, for bedre at stratificere prøverne16,26. Det andet scenarie er mere relateret til den enkelte sundhedsstatus og kan bedre opfylde kriterierne D10C3: "mængden af strøelse og mikroaffald, der indtages af havdyr, er på et niveau, der ikke forringer artens sundhed pågældende ". Faktisk består virkningen af indtaget plastelementer hyppigst i sub-dødbringende virkninger snarere end dødbringende dem28,36,37,38,39. Vi har også sjældent fundet en okklusion eller en perforation på grund af plastik indtagelse, som kan forårsage død af skildpadder. Sub-dødbringende virkninger er ikke let at detekteres og skelnes fra påvirkninger som følge af andre forurenende stoffer40. Kosten fortynding eller assimilering af forurenende stoffer sker, når Havaffald er inde i GI af skildpadden41. Således prøven med flere gram plast end fødevarer rester kunne indikere et dyr i en meget dårlig helbredstilstand. For at forblive i overensstemmelse med fulmar ecoqo17,25 anvendes af de nordeuropæiske lande, begge scenarier overveje plastik vægt i stedet for Havaffald vægt.
Endelig er det vigtigt at afklare forskellene mellem (i) at analysere indtagelse af plastik i havskildpadder som indikator for indvirkningen på befolkningen med konsekvenser for befolkningens bevarelse og (II) at analysere indtagelse af plastik i havskildpadder som Bio-indikator for indvirkningen på kyst-og havmiljø20,40. For at forstå konsekvenserne af denne indvirkning på bevarelsen af skildpadder befolkning, mere information er nødvendig og bedre data stratificering er nødvendig42. Ved at konfrontere udtalelsen fra 35 specialister fra 13 nationer, der er eksperter i havskildpadde biologi og bevaring, er det klart, at havskildpadder er blevet bredt undersøgt i årenes løb, selv om det stadig er nødvendigt at undersøge samspillet med menneskelige aktiviteter og derfor vurdere befolknings status og potentielle trusler43.
Det betyder, at en enkelt protokol ikke kan betragtes som udtømmende for alle de tematiske og flere undersøgelser er nødvendige for at forstå virkningen af plastik på befolkningsniveau.
Selv hård plast kan anses for at forårsage en lav grad af skader på havskildpadder, med hensyn til bifangster eller ødelæggelse af habitater, har dens reduktion været udfordrende i de sidste par år, og hurtige metoder til måling skal udarbejdes. Der er en kontrovers i brugen af strandede skildpadder til overvågningsformål, fordi, ifølge nogle forfattere, de er ikke repræsentative for hele befolkningen40, mens andre har erklæret, at strandede skildpadder ikke repræsenterer en bias af marine indtagelse af affald i baggrunds populationen44. Desuden er der i mange lande ikke et velorganiseret strandings netværk eller et system, der forbinder redningscentre med fiskere, og der er mangel på oplysninger om bifangst og efter frigivelse af dødelighed i fiskeriet. Derfor kan strandede prøver ikke altid betragtes som syge skildpadder uden normal fodring adfærd i en periode, før de dør og nå stranden; mange af dem er "døden på havet" skildpadder skyllet i land og bruges normalt som prøver i overvågningsaktiviteter26,32,38,45. Vi mener, at strandede prøver er nyttige i at give oplysninger om omfanget af Havaffald overflod i miljøet, og vi foreslår at udelukke kun skildpadder med helt tom mave-tarmkanalen fra denne analyse, da de kunne være syg fra en lang tid før døden. Anvendelsen af denne protokol vil gøre det muligt at evaluere miljøtilstanden og tilgængeligheden af Havaffald for marine organismer. Det kunne også være nyttigt i at forbedre vores viden om skildpadde adfærd. Metodens betydning i forhold til MSFD TS-ML-retningslinjerne22skyldes harmoniseringen i syv lande og antallet af prøver, som den er blevet afprøvet på (n = 700). Prøvens krops tilstand er blevet defineret, og de indtagne kategorier af Havaffald er blevet reduceret i henhold til de foreløbige resultater. Det er desuden første gang, at repræsentative resultater er blevet vist og forbundet med GES-tærsklerne.
Protokollen er et effektivt værktøj for forskere til at forstå virkningen af plastik på havmiljøet, globalt eller på lokalt plan, og til at sammenligne standardiserede data med nabolandene. Dette resultat kunne ikke nås før, på grund af uoverensstemmelser i data mellem forskellige lande, forhindre enhver rumlig sammenligning.
Disclosures
Forfatterne har intet at afsløre.
Acknowledgments
Forfatterne er taknemmelige for de franske redningscentre (Jean-Batiste Senegas), stranding netværk (Jacques Sacchi) og dyrlæge laboratorier (Joanne Belfort) og Jessiaca Martin og Marie Sabatte, Cetacean og havskildpadde stranding netværk af Valencia Fællesskab, herunder den zootekniske afdeling af cavanilles-instituttet (universitetet i Valencia) og biodiversitets tjenesten under Generalitat Valenciana, den portugisiske regional fond for videnskab og teknologi på Azorerne (Maria Vale), den italienske rednings Centre (Stazione zoologica "Anton Dohrn" Napoli og sardiske CREs) dyrlægens laboratorier (IZSLT M. Aleandri Roma; IZSAM G. Caporale Teramo; IZSS G. Pegreffi Otistano;. IZS CReTaM Palermo), medlemmer af det rådgivende udvalg for INDICIT og PO'EN for deres forslag, samt miljøministerier og regionale regeringer i deltagerlandene for deres støtte.
To anonyme korrekturlæsere for deres forslag og kommentarer.
Denne protokol er blevet gennemført af INDICIT-konsortiet inden for rammerne af det europæiske DG-ENV-projekt GA No. 11.0661/2016/748064/SUB/ENV. C2.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| For the recovery of the animal and the collection of samples at the discovery site | |||
| Boots | |||
| Bottle/ziploc bags | |||
| Camera | |||
| Cooler | |||
| Cut-resistant gloves | |||
| Garbage bag | |||
| Glasses and protective mask or shield | |||
| Gloves | |||
| Integral protective suit | |||
| Measuring tape | |||
| Observation sheet | |||
| Pen | |||
| Permanent marker | |||
| Rope (to marke-off the zone) | |||
| Transport bins or containers for the turtle | |||
| For the collection of samples on dead individuals in laboratory and the extraction of the ingested litter from the digestive tract | |||
| In the laboratory room | |||
| Cold chamber or chest freezers (-20°C) with large storage capacity | |||
| Garbage bags | |||
| Proofer (not mandatory) | |||
| For manipulators | |||
| Boots | |||
| Cut-resistant gloves | |||
| Glasses and protective mask or shield | |||
| Gloves | |||
| Integral protective suit | |||
| For notes and report | |||
| Camera | |||
| Observation sheet | |||
| Pen | |||
| Permanent marker | |||
| For biometric measurements | |||
| Measuring tape | |||
| Sliding calliper | |||
| For the necropsy and the collection of samples | |||
| Clamps (at least 6) and/or kistchen string or plastic cable clamps | |||
| Clips with claws | |||
| Containers for samples (Bottle/zipped bags) | |||
| Metal containers | |||
| Scalpel (possible with interchangeable blade) | |||
| Scissors | |||
| For the analysis of ingested litter | |||
| Binocular (optional) | |||
| Measuring cylinders (10 ml, 25 ml, 50 ml) | |||
| Measuring decimetre | |||
| Precision balance (0.01 g) | |||
| Sieve with 1 mm mesh | |||
| Sieve with 5 mm mesh (optional – for the study of the ingested micro-plastics (1-5 mm)) |
References
- UNEP. Marine plastic debris and microplastics – Global lessons and research to inspire action and guide policy change. , United Nations Environment Programme. Nairobi. (2016).
- COM2018028. Communication From The Commission To The European Parliament, The Council, The European Economic And Social Committee And The Committee Of The Regions A European Strategy For Plastics In A Circular Economy. , (2018).
- Jambeck, J. R., et al. Plastic waste inputs from land into the ocean. Science. 347, 768-771 (2015).
- Mansui, J., Molcard, A., Ourmieres, Y. Modelling the transport and accumulation of floating marine debris in the Mediterranean basin. Marine Pollution Bulletin. 91, 249-257 (2015).
- Law, K. L.
- Vince, J., Hardesty, B. D. Plastic pollution challenges in marine and coastal environments: from local to global governance. Restoration Ecology. 25 (1), 123-128 (2017).
- Bürgi, E. Sustainable Development in International Law Making and Trade: International Food Governance and Trade in Agriculture. , Edward Elgar Publishing. (2015).
- COMMISSION DECISION (EU). 2017/848 of 17 May 2017 laying down criteria and methodological standards on good environmental status of marine waters and specifications and standardized methods for monitoring and assessment, and repealing Decision 2010/477/EU. , (2017).
- Provencher, J. F., et al. Quantifying ingested debris in marine megafauna: a review and recommendations for standardization. Analytical Methods. 9, 1454 (2017).
- CBD - Secretariat of the Convention on Biological Diversity and the Scientific and Technical Advisory Panel—GEF. Impacts of Marine Debris on Biodiversity: Current Status and Potential Solutions, Montreal. , Technical Series No. 67 (2012).
- Kühn, S., Rebolledo, E. L. B., Van Franeker, J. A. Deleterious effects of litter on marine life. Marine Anthropogenic Litter. Bergmann, M., Gutow, L., Klages, M. , Springer. 75-116 (2015).
- Derraik, J. G. The pollution of the marine environment by plastic debris: a review. Marine Pollution Bulletin. 44, 842-852 (2002).
- Gall, S. C., Thompson, R. C. The impact of debris on marine life. Marine Pollution Bulletin. , (2015).
- Laist, D. W. Overview of the biological effects of lost and discarded plastic debris in the marine environment. Marine Pollution Bulletin. 18, 319-326 (1987).
- Fritts, T. H. Plastic bags in the intestinal tracts of leatherback marine turtles. Herpetological Review. 13, 72-73 (1982).
- Matiddi, M., et al. Loggerhead Sea Turtles (Caretta caretta): a Target Species for Monitoring Litter Ingested by Marine Organisms in the Mediterranean Sea. Environmental Pollution. 230, 199-209 (2017).
- van Franeker, J., et al. Monitoring plastic ingestion by the northern fulmar Fulmarus glacialis in the North Sea. Environmental Pollution. 159, 2609-2615 (2011).
- Lynch, J. M. Quantities of marine debris ingested by sea turtles: global meta-analysis highlights need for standardized data reporting methods and reveals relative risk. Environmental Science & Tecnology. 52 (21), 12026-12038 (2018).
- Provencher, J., et al. Quantifying ingested debris in marine megafauna: a review and recommendations for standardization. Analytical Methods. 9, 1454 (2017).
- Bonanno, G., Orlando-Bonaca, M. Perspectives on using marine species as bioindicators of plastic pollution. Marine Pollution Bulletin. 137, 209-221 (2018).
- Matiddi, M., van Franeker, J. A., Sammarini, V., Travaglini, A., Alcaro, L. Monitoring litter by sea turtles: an experimental protocol in the Mediterranean. Proceedings of the 4th Mediterranean Conference on Sea Turtles, , (2011).
- MSFD-TSGML. Guidance on monitoring of marine litter in European Seas. A guidance document within the common implementation strategy for the marine strategy framework directive. EUR-26113 EN. JRC Scientific and Policy Reports JRC83985. , http://mcc.jrc.ec.europa.eu/documents/201702074014.pdf (2013).
- Bolten, A. B. Research and Management Techniques for the Conservation of Sea Turtles. IUCN/SSC Marine Turtle Specialist Group Publication. Eckert, K. L., Bjorndal, K. A., Abreu-Grobois, F. A., Donnelly, M. , 4 (1999).
- Wyneken, J. The Anatomy of Sea Turtles. U.S. Department of Commerce NOAA Technical Memorandum NMFS SEFSC 470. , https://www.sefsc.noaa.gov/turtles/TM_470_Wyneken.pdf (2001).
- van Franeker, J. A., Meijboom, A. Litter NSV, Marine Litter Monitoring by Northern Fulmar; a Pilot Study. Alterra-rapport. 401, (2002).
- Domènech, F., Aznar, F. J., Raga, J. A., Tomás, J. Two decades of monitoring in marine debris ingestion in loggerhead sea turtle, Caretta caretta, from the western Mediterranean. Environmental Pollution. 244, 367-378 (2018).
- CITES-Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. , Annex I (2019).
- Tomas, J., Guitart, R., Mateo, R., Raga, J. A. Marine debris ingestion in loggerhead sea turtles, Caretta caretta, from the Western Mediterranean. Marine Pollution Bulletin. 44, 211-216 (2002).
- Nelms, S. E., et al. Plastic and marine turtles: a review and call for research. ICES Journal of Marine Science. 73 (2), 165-181 (2015).
- Fukuoka, T., et al. The feeding habit of sea turtles influences their reaction to artificial marine debris. Scientific Reports. 6 (28015), (2016).
- Hoarau, L., Ainley, L., Jean, C., Ciccione, S. Ingestion and defecation of marine debris by loggerhead sea turtles, Caretta caretta, from by-catches in the South-West Indian Ocean. Marine Pollution Bulletin. 84, 90-96 (2014).
- Nicolau, L., Marçalo, A., Ferreira, M., Sa, S., Vingada, J., Eira, C. Ingestion of marine litter by loggerhead sea turtles, Caretta caretta, in Portuguese continental waters. Marine Pollution Bulletin. 103, 179-185 (2016).
- Pham, C. K., et al. Plastic ingestion in oceanic-stage loggerhead sea turtles (Caretta caretta) off the North Atlantic subtropical gyre. Marine Pollution Bulletin. 121, 22-229 (2017).
- Clukeya, K. E., et al. Investigation of plastic debris ingestion by four species of sea turtles collected as bycatch in pelagic Pacific longline fisheries. Marine Pollution Bullettin. 120 (1-2), 117-125 (2017).
- Wabnitz, C., Pauly, D. Length-weight relationship and additional growth parameters for sea turtles. Von Bertalanffy growth parameters of non-fish marine organisms. 16, Fisheries Centre, University of British Columbia. 92-101 (2008).
- Lutz, P. L., Musick, J. A. Foraging ecology and nutrition in sea turtles. The Biology of Sea Turtles. , CRC Press. Boca Raton. CRC Marine Science Series 199-231 (1997).
- McCauley, S. J., Bjorndal, K. A. Conservation implications of dietary dilution from debris ingestion: sublethal effects in post-hatchling loggerhead sea turtles. Conservation Biology. 13, 925-929 (1999).
- Campani, T., et al. Presence of plastic debris in loggerhead turtle stranded along the Tuscany coasts of the Pelagos sanctuary for mediterranean marine mammals (Italy). Marine Pollution Bulletin. 74, 1330-1334 (2013).
- Deudero, S., Alomar, C. Revising interactions of plastics with marine biota: evidence from the Mediterranean in CIESM 2014. Marine litter in the Mediterranean and Black Seas. Briand, F. , CIESM Workshop Monograph n 46 CIESM (2014).
- Fossi, C., et al. Bioindicators for monitoring marine litter ingestion and its impacts on Mediterranean biodiversity. Environmental Pollution. 237, 1023-1040 (2018).
- Mccauley, S., Bjorndal, K. A. Conservation Implications of Dietary Dilution from Debris Ingestion: Sublethal Effects in Post-Hatchling Loggerhead Sea Turtles. Conservation Biology. 13, 925-929 (1999).
- Casale, P., Freggi, D., Paduano, V., Oliverio, M. Biased and best approaches for assessing debris ingestion in sea turtles, with a case study in the Mediterranean. Marine Pollution Bulletin. 110 (1), 238-249 (2016).
- Hamann, M., et al. Global research priorities for sea turtles: informing management and conservation in the 21st century. Endangered Species Research. 11, 245-269 (2010).
- Schuyler, Q. A., et al. Risk analysis reveals global hotspots for marine debris ingestion by sea turtles. Global Change Biology. 22, 567-576 (2016).
- Camedda, A., et al. Interaction between loggerhead sea turtles (Caretta caretta) and marine litter in Sardinia (Western Mediterranean Sea). Marine Environmental Research. 100, 25-32 (2014).
