Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

Data innsamling på Marine kull inntak i havskilpadder og terskler for god miljø status

Published: May 18, 2019 doi: 10.3791/59466

Summary

Protokollen fokuserer på innsamling av havskilpadde prøver, som beskriver alle trinnene fra dyret utvinning og obduksjon til klassifisering og kvantifisering av svelget Marine kullet. Videre viser representative resultatene hvordan du bruker de innsamlede dataene til å utdype mulige terskler for god miljø status.

Abstract

Følgende protokoll er ment å tilfredsstille de krav som stilles av EUs ramme direktiver for Marine strategi (DIREKTIVET) for D10C3-kriteriene som er rapportert i Kommisjonens avgjørelse (EU), relatert til mengden søppel som svelges av marine dyr. Standardiserte metoder for å trekke ut søppel elementer inntatt fra døde havskilpadder sammen med retningslinjer for dataanalyse er gitt. Protokollen starter med innsamling av døde havskilpadder og klassifisering av prøver i henhold til ned brytings status. Turtle obduksjon må utføres i autoriserte sentre og protokollen som er beskrevet her forklarer den beste prosedyren for Gastrointestinal (GI) luftveiene isolasjon. De tre delene av GI (spiserør, mage, tarm) bør skilles, åpnet langsgående og innhold filtrert ved hjelp av en 1 mm mesh sil. Artikkelen beskriver klassifisering og kvantifisering av svelget søppel, klassifisere GI innholdet i sju ulike kategorier av marine kull og to kategorier av naturlige levninger. Mengden av svelget søppel skal rapporteres som total tørr masse (vekt i gram, med to desimaler) og overflod (antall elementer). Protokollen foreslår to mulige scenarier for å oppnå god miljø status (GES). Først: "det bør være mindre enn X% av havskilpadder har Y g eller mer plast i GI i prøver av 50-100 døde skilpadder fra hver sub-regionen", der Y er den gjennomsnittlige vekten av plast inntatt og X% er andelen av havskilpadder med mer vekt (i gram) av plast enn Y. Den andre, som vurderer maten forblir versus plast som en proxy av individuelle helse, er: "det bør være mindre enn X% av havskilpadder har mer vekt av plast (i gram) enn mat forblir i GI i prøver av 50-100 døde skilpadder fra hver sub-regionen".

Introduction

Marine kullet er et komplekst problem å ta opp siden det kan komme inn i havene via flere kilder og former. Over 80% av kullet som oppdages i marine miljøer består av plast1. Rollen til dette materialet fra et økonomisk perspektiv har økt de siste 50 årene. Som en konsekvens, har produksjonen også økt tjuedoblet siden 1960, nådde 335 000 000 tonn i 2016. Denne verdien er forventet å doble over de neste 20 årene2. Videre har det blitt anslått at rundt 5 til 13 000 000 tonn plast ende opp i havene hvert år (som er lik 1,5 til 4% av global plastproduksjon)2,3. Plast bevegelsen er påvirket av dens fysiske egenskaper (f. eks, oppdrift) eller miljømessige variabler (for eksempel tidevann og strøm), og plast kan akkumuleres i alle marine rom4,5. For å møte plast problemet, er det viktig å huske på at, som mange andre miljøspørsmål, er det grenseoverskridende og derfor governance løsninger er komplekse å møte6. For bedre å nå dette målet må vi ta hensyn til regionale og internasjonale rammeverk, slik som å forbedre eller opprettholde Marine miljøbevissthet og beskyttelse over hele verden7. Det endelige målet for EUs maritime strategi rammeverk direktiv (DIREKTIVET) er å oppnå en god miljø status (GES) i europeiske farvann innen 2020, for å beskytte marint biologisk mangfold, og for å fremme bærekraftig bruk av marine miljøer. Dette vil bli gjort gjennom 11 kvalitative beskrivelser, hvorav Descriptor 10 fokuserer på marint kull og er definert som "egenskaper og mengder Marine kull ikke forårsaker skade på kyst-og marine miljøer". Innenfor denne beskrivelsen, besluttet New Commission vedtak8 for å legge til kriterier D10C3-"mengden søppel og mikro-kull inntatt av marine dyr er på et nivå som ikke negativt påvirke helsen til de berørte artene"-siden det var relevante kriterier i evalueringen av GES. Som følge av dette ble medlemslandene bedt om å produsere en liste over arter, utvikle metodisk standarder og definere terskelverdier gjennom regionalt eller sub-regionalt samarbeid.

Etter den første vitenskapelige publikasjonen i 18389, på Storm-Petrel med en inntatt stearinlys Stick, over 500 marine arter har vært oppført for inntak av marinekull 10,11,12,13 ,14, og havskilpadder var blant de første dyr som ble tatt opp for å innta plast rester15. Gitt sin tilbøyelighet for inntak av kull, deres brede distribusjon og det store spekteret av habitater som brukes i løpet av livet, havskilpadder, spesielt de Loggerhead artene Caretta Caretta (von Linné 1758), ble valgt som en potensiell indikator for Middelhavsbassenget16, som sjø fuglen Fulmarus glacialis (von Linné, 1761) for nord-europeiske farvann17. Selv etter fem ti år med forskning, diskusjon av metode standardisering har vært svært begrenset18 og en sammenhengende tilnærming av det vitenskapelige samfunnet til å kvantifisere plast inntak av dyreliv mangler19. Standardiserte sampling protokoller, og analytiske gjenkjenningsmetoder og beregninger for å vurdere plast inntak av marine biota er nødvendig; en fersk papir viste de potensielle fordelene og begrensningene ved å bruke marine arter som bio-indikatorer på plast forurensning20. Etter Matiddi et al. forslag i 201121 for å bruke Loggerhead som bio-indikator, og teknisk gruppe på Marine kull Report22, en bestemt protokoll for å vurdere Marine kull inntatt av havskilpadde er utviklet og testet av ti partnere i syv land i Middelhavet og Atlanterhavet innenfor det europeiske prosjektet INDICIT (GA n ° 11.0661/2016/748064/SUB/ENV. C2). Denne protokollen gir standardiserte metoder for analyse av marint kull inntatt av havskilpadder for å støtte den nye kommisjonen Decision (EU)8, kriterier D10C3, der terskelverdier er forespurt. I henhold til definisjonen levert av COM8, terskelverdien er et tall eller et område som gjør det mulig å vurdere om kvalitetsnivået kriteriet ble oppnådd, derfor hjelpe i VURDERINGEN av ges. Den foreslåtte protokollen for å vurdere kullet inntatt av havskilpadder, vil være nyttig i å samle inn data om sammensetningen og overflod av søppel og evaluere dens innvirkning på Marine miljøer. Videre innsamling av denne typen standardiserte data vil bidra til å definere terskelverdier. Her ser vi på to typer scenarioer. Det første scenariet tar hensyn til Fulmar kullet EcoQO overvåking, som er implementert for OSPAR området: "det bør være mindre enn X% av havskilpadder har Y g eller mer plast i GI i prøver av 50-100 døde skilpadder fra hver sub-regionen, der Y er averag e vekt av plast inntatt vurderer alle prøvene og X% er andelen av havskilpadder med mer vekt (i gram) av plast enn Y. Den andre tar sikte på å vurdere en proxy av individuelle helse nivå: "det bør være mindre enn X% av havskilpadder har mer vekt av plast (i gram) enn matrester i GI i prøver av 50-100 døde skilpadder fra hver sub-regionen", der vekten av inntatt plast sammenlignes med matrester i hver enkelt.

Protocol

En rekke "grunnleggende" og "valgfrie" parametere foreslås å bli samlet inn. De grunnleggende parametrene tilsvarer minimum parametrene grunnleggende for å oppnå kriteriene D10C3, mens valgfrie parametre tillate anskaffe mer kunnskap om havskilpadder atferd/biologi. En observasjon datablad og en liste over materiale som er nødvendig for prøvetaking individer i feltet og analyse av søppel i laboratoriet er gitt her for å forenkle data opptak og statistisk analyse ved å følge et standardisert bord. Marine kull under Kategorier er valgt i henhold til form og type elementer. Rester av havskilpadde mat og alt naturlig som er ikke-mat elementer (stein, tre, pimpstein, etc.) er forespurt for å vurdere terskler og dyrets kosthold. Alle de eksperimentelle aktivitetene i denne protokollen har blitt utført på døde skilpadder i henhold til lov av de involverte landene og internasjonale regler. Alle necropsies må utføres på autoriserte sentre.

1. prøvetaking fra stamme: Fyll observasjons arket (vedlegg 1 i tilleggsfiler 1 og 2)

  1. Fyll inn kontaktinformasjon inkludert navn, kontakt (telefon, e-post) og institusjon av observatøren (s) (data Collector).
  2. Identifiser arten som følger: CC (Caretta caretta, von Linné 1758); DC (Dermochelys coriacea, Vandelli 1761); Cm (Chelonia mydas, von Linné 1758); Ei (Eretmochelys imbricata, von Linné 1766); Lo (Lepidochelys olivacea, Eschscholtz 1829); LK (Lepidochelys Kempii, Garman 1880); Nd (Natator depressus, Garman 1880).
  3. Tags: Hvis det allerede finnes en kode på Flipper, angir du tallet (N °. Angi tilstedeværelse og antall elektroniske sjetonger. Ellers, Merk NO.
  4. Angi ID-koden for dyr. For eksempel: "to bokstaver for landet" _ "to bokstaver for stedet (f. eks, region eller institusjon)" _ "åå" _ "MM" _ "DD" _ "chip Number".
  5. Merk deg datoen for oppdaging (åå/mm/dd).
  6. Angi plasseringen av søket, som er gjenopprettings området eller koordinatene i desimalgrader.
  7. Rapportér prøve kroppens tilstand nivå: 1 (Alive), 2 (fersk-Dead nylig), 3 (delvis nedbrutt-indre organer er fortsatt i god stand), 4 (Advanced nedbrutt-hud skalaer heves eller tapt), 5 (mumifiserte-del av skjelettet eller deler av kroppen mangler). Se figur 1.
  8. Discovery omstendigheter: Legg merke til omstendighetene mellom de fire kategoriene: stranding (dyr funnet på stranden eller på fjæra); By-fangst/fiskeri (dyr fanget aktivt av fiskere, for eksempel, inntak av en krok, fanget i et nett, brakt tilbake av fiskere, etc.); Funnet på sjøen (dyr oppdaget på havoverflaten); Dead på gjenvinnings senteret (dyret ankom levende, men døde under sin utvinning).

Figure 1
Figur 1: kropps betingelses nivået eller ned brytings statusen for prøven. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

2. havskilpadde obduksjon: biometriske målinger og ekstraksjon av innholdet i mage-tarmkanalen

  1. Ordne for transport av dyret til autorisert senter for obduksjon. I tilfelle av en ekstremt nedbrutt dyr, vurdere integriteten av fordøyelseskanalen før avhending ved autorisert senter. Hvis obduksjon ikke kan utføres umiddelbart etter gjenopprettingen, må du fryse stammen ved-20 ° c.
  2. Før obduksjon operasjonen kan du registrere de biometriske målingene i den bestemte delen av gjenopprettingsfilen. Den buede ryggskjoldet lengde, hakk til tupp23, er obligatorisk; de andre tiltakene er valgfrie (f. eks, buet ryggskjoldet bredde, vekt).
  3. Foreta en ekstern undersøkelse av dyre kroppen og rapportere informasjonen i den spesifikke delen av obduksjon filen. Også inspisere munnhulen for mulig tilstedeværelse av utenlandsk materiale.
  4. Skill og fjern plastron fra ryggskjoldet ved å lage et snitt langs kanten som markert med den gule linjen (figur 2a).
  5. Bruk et kort blad eller skjær med en horisontal vippe unngå å skade de innvendige delene (figur 2 b-c). Den leddbånd vedlegg til pectoral og bekken belte må kuttes når plastron er løsrevet fra ryggskjoldet slik at det er lett å få tilgang til og håndtere det.
  6. Utsett mage-tarm (GI) tarmkanalen fjerne pectoral muskler og hjertet av skilpadden (figur 2D).
  7. Valgfritt Vurder trofiske status kvalitativt ved å evaluere atrofi av pectoral muskler (ingen-moderat-alvorlig) og fett tykkelse i ledd hulrom og på coelomic membranen (rikelig-normal-lav-ingen).
  8. Pakk GI og plassere den på eksamen tabellen. Gjør dette med to operatorer for å gjøre handlingene enklere. Mens en operatør holder stamme legging på den ene siden, den andre skiller leddbånd fra de ulike organene og membraner fra ryggskjoldet ved hjelp av små blader eller saks og fjerner GI fra dyret (figur 2F).
  9. Isolere spiserøret, mage og tarm ved hjelp av plast klemmer. Plasser disse på spiserøret nær munnen, på esophageal ventil, på pinnen og på cloacae, så nær som mulig til anal åpningen som indikert med gule piler (figur 2F).
  10. Record sex av dyret når det er mulig.
  11. Skill spiserøret, magen og tarmen definitivt ved å plassere en ny klemme (som tilsvarer skjære punktet) for å unngå søl av innholdet.
  12. Åpne GI-delen på langs ved hjelp av en saks (eller fingrene når det er mulig), og deretter direkte plassere materialet i en 1 mm mesh sil ved å rengjøre GI veggene med rennende vann.
  13. Legg merke til hver anomali i GI (f. eks, magesår, perforering, adhesjon, betennelse).
  14. Inspiser innholdet i sil for å oppdage eventuelt tjære, olje eller skjøre materiale som må fjernes og behandles separat.
  15. Skyll innholdet gjennom sil for å fjerne den flytende delen, mucus og uidentifiserbar fordøyd saken.
  16. Gjenta sekvensen for hver GI-del separat.
  17. Frys alt materialet som samles inn av sikter, eller oppbevar det i krukker som inneholder 70% alkoholløsning.
    Merk: for mer informasjon om anatomi av havskilpadde se også Wyneken (2001)24.

Figure 2
Figur 2 : Sekvens av skilpadde obduksjon. (a) ventrale syn på en død skilpadde. Den gule linjen indikerer måten å skjære for å skille plastron fra resten av skilpadden. (b, c) Horisontale kutt for å hindre påvirker indre organer. (d) ventrale utsikt over den åpne skilpadden. (e) EKSTRAKSJON av mage-tarmkanalen. (f) visning av hele gi, gule piler angir hvor klemmer må festes for å skille de tre forskjellige gi seksjoner. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

3. innsamling og analyse av data: Marine søppel klassifisering

  1. Merk eksempelkoden og den respektive GI-delen.
  2. Tøm glassene på en 1 mm netting sil, og samle alt materialet.
  3. Rewash det innsamlede materialet med vann for å eliminere alkohol og rense kullet.
  4. Skill Marine kullet fra organiske komponenter eller andre materialer, identifisere kategorien av marine søppel ved visuell analyse, sortering av materialet på en Petri parabol, og sub-dykking de innsamlede elementene i de ulike kategoriene.
  5. Fyll opp dataarket med innsamlet informasjon.
  6. Bruk stereomikroskopet til å ta en nærmere titt på noen uidentifiserbar materialer.
  7. Tørk det marine kullet ved romtemperatur eller i en ovn ved 35 ° c i 12 timer.
  8. Tørk den organiske fraksjonen i en ovn ved 35 ° c i 12 timer eller i en tørrere.
  9. Rapportere antallet og det tørr vekt av det annerledes arter av marine søppel.
  10. Rapporter tørrvekten av den organiske fraksjonen inndelt i mat forblir (s) og naturlig ikke-mat gjenstår (s). Total tørr masse (vekt i gram, nøyaktig til 2nd desimalplass) er den viktigste informasjonen som brukes i overvåkingsprogrammet, etterfulgt av antall elementer (overflod).
  11. Record annen informasjon som fargen på elementene, volum av søppel, ulike forekomst av søppel i spiserøret, mage og tarm, og forekomst per kull kategori som dette er nyttig for forskning og innvirkning analyse. Rådata vil gi variert informasjon for hver enkelt del av GI; det totale innholdet i det marine kullet innenfor de tre delene vil bli regnet med i de endelige dataene.

Representative Results

Denne protokollen, avledet fra DIREKTIVET retningslinje22 og har vært co-bygget og forbedret med mer enn 50 interessenter (biologer fra rednings sentre, stranding nettverk, veterinær og forskningslaboratorier) fra 7 land over hele Middelhavet og den europeiske Atlanterhavskysten, foreslår det en homogenisert, gjennomførbart og enkel evaluering av søppel inntak av havskilpadder. Protokollen har blitt testet på Loggerhead skilpadder, og de fleste av manipulasjoner er også gjeldende for andre havskilpadde arter. Det første viktige resultatet av denne protokollen er beskrivelsen av marine søppel elementer under syv kategorier i henhold til deres visuelle funksjoner (Figur 3). Denne klassifiseringen er avledet av Fulmar EcoQo17,25, og modifisert som per forfatterne erfaring i havskilpadde økologi. Den første kategorien, og vanligvis minst rikelig en, er industriell plast (ind PLA) består av plast pellets og granulater, vanligvis sylindrisk og rund form, men også ovale eller kubisk former, sjelden funnet å bli inntatt av Loggerhead Turtle 16 flere , 26. den andre kategorien omfatter restene av ark-lignende (Bruk She) materialer, for eksempel plastposer, landbruks plater eller plastfolie. De vises i Uregelmessige former, men er alltid tynne og fleksible. Den tredje kategorien omfatter tau, filamenter og andre threadlike materialer som restene av spøkelse fiskeutstyr vanligvis laget av nylon (Bruk THR). Den fjerde kategorien inkluderer all skumplast (Bruk Foa) som polystyren skum eller skummet myk gummi. Den femte kategorien inneholder fragmenter av hard plast elementer (Bruk fra). Fragmenter er svært rikelig i GI innholdet og de kan finnes i en rekke forskjellige farger. De er avledet fra ødelagte større biter og er vanligvis stive, med en uregelmessig former og skarpe skjeve kanter. Alle annet plastikk artikler inkluderer strikk, tett gummi, ballong stykker, og bløt luften-gevær kulen, er arter idet annet bruker plastikk (Bruk POTH). Alle de ikke-plast Marine søppel som sigarett Butts, Aviser, søppel og harde forurensende er inkludert i den siste kategorien av søppel enn plast (andre), selv om de ikke er lett å finne i havskilpadder. De to andre kategorier som ikke er klassifisert som Marine søppel, er (i) rester av skilpadden naturlig diett (foo) og (II) noe naturlig element, ikke anerkjent som byttedyr for havskilpadde som stein, tre eller pimpstein (NFO).

Figur 4 viser et eksempel på representative resultater på den tørre massen av marine kullet kategorier, der ark-lignende plast (use hun) var den mest tallrike klasse, og plastposer eller deler av dem, var de viktigste inntatt elementer. Lignende resultater er vist i figur 5 i forhold til antall elementer (overflod). Tabell 1 viser et eksempel resultat av søppel tørr masse analyse i seks forskjellige områder, noe som er nyttig for å sette terskelverdien i henhold til kravene fra EUs direktivet. Disse områdene skal representeres, for eksempel etter land eller under region i middelhavsbassenget. Den rapporterte gjennomsnittet er beregnet ved hjelp av alle individer undersøkt, inkludert prøver uten inntatt Marine søppel. Ifølge vårt eksempel, område 5 representerte den klareste sonen av Middelhavet bassenget og dataene fra dette området kan brukes til å angi terskelverdien skal nås. For dette området det første scenariet kan være: "det bør være mindre enn 25% av havskilpadder har 0,5 g eller mer plast i GI i prøver av 50-100 havskilpadder". Det andre scenariet kan være: "det bør være mindre enn 32% av havskilpadder som har mer plast gram enn matrester (foo) i GI i prøver av 50-100 havskilpadder".

Figure 3
Figur 3 : Eksempler på Marine kullet kategorier etablert for maritim skilpadde inntak overvåking. (a) ind PLA, (b) bruk hun, (c) bruk THR, (d) bruk Foa, (e) bruk fra, (f) bruk POTH, (g) andre, (h) foo. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4 : Eksempel resultater av vekter av marine kull inntatt av havskilpadder under de ulike kategoriene. Gjennomsnittsvekt verdiene rapporteres i gram av varer per individ (± SE). Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 5
Figur 5 : Eksempel resultater for antall Marine kull kategorier inntatt av havskilpadder. Gjennomsnittlig antall varer per individ (± SE) rapporteres. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Området Utvalgsstørrelse (n) Gjennomsnittsverdi ± SE for tørr vekt av svelget plast (g) Prosentandel skilpadder med mer plast enn gjennomsnittsverdi (%) Prosentandel skilpadder med mer plast enn mat gjenstår (%)
1 100 for alle 1.32 ± 0.03 27 64 for alle
2 100 for alle 1.61 ± 0.01 28 67 for alle
3 100 for alle 1.35 ± 0.02 26 62 for alle
4 95 for alle 0.73 ± 0.02 34 for alle 40 for alle
5 65 for alle 0.55 ± 0.03 25 32 for alle
6 50 for alle 0.90 ± 0.04 44 for alle 54 for alle

Tabell 1: eksempel på resultater fra ulike områder (f.eks. land, underregioner osv.), ved hjelp av tørr masse av maritimt kull. Vennligst klikk her for å laste ned denne tabellen som en Excel-fil.

Tilleggsfiler 1. Vennligst klikk her for å laste ned denne filen. 

Tilleggsfiler 2. Vennligst klikk her for å laste ned denne filen. 

Discussion

Denne protokollen tillater evaluering av den totale overflod av marine kull, og identifisering av de viktigste kullet kategorier inntatt av havskilpadder. Det er rimeligere i forhold til andre overvåkingsprogrammer med sjø aktiviteter fordi havskilpadder kan samles etter stranding på stranden eller bli utvunnet av fiskere. Identifisering av marine kullet kategoriene er enkel og rask som den nedre grensen på element størrelsen er 1 mm. En begrensning av protokollen er bruk av havskilpadde med tanke på at alle de 7 artene av marine skilpadder er notert på vedlegg i av konvensjonen om internasjonal handel i truede arter av Wild fauna og flora27; Derfor kan bare autorisert personell håndtere levende og døde dyr eller deler av dem. Turtle Management og utvinning skal rapporteres og koordineres med de tilsvarende myndighetene. Sanitære forholdsregler må tas ved håndtering av døde eller levende ville dyr for å minimere risikoen for huden. Denne protokollen har blitt testet på Loggerhead arter, men det gjelder for alle de syv skilpadde arter. Data analyse bør utføres separat for hver art. Prøven er kroppens forhold som vurderes under fem nivåer fra levende til mumifiserte skilpadder. Nivå 1 (Alive) er vurdert for en mer detaljert klassifisering av prøven kropp tilstand i tilfelle skilpadden døde på rednings senteret etter oppgangen. Protokollen gjelder for døde individer fra nivå 2 til 4, men også på personer som døde etter utvinning (omstendigheter: død i utvinningen sentrum). Nivå 2 og 3 er tilstrekkelige for protokollen, mens nivå 4 gjør det mulig å måle biometriske data og vurdere tilstedeværelsen/fraværet av inntatt søppel for evaluering av hyppigheten av forekomst (FO%), og prosentandelen av skilpadder med inntatt Marine kull på hele prøven. Individer på nivå 5, hvor generelt mage-innhold har gått tapt kan ikke vurderes for innsamling og kvantifisering av søppel inntak. Ta bilder av dyret før håndtering, kan gi ytterligere informasjon om prøven som den sannsynlige dødsårsaken eller hoved skader og forviklinger. Det er viktig å inkludere en skala bar på bildene. Selv om ofte havskilpadder hadde fiskekroker i deres GI, data trenger ikke å bli inkludert i analysen fordi fiskekroker som line ofrene er aktivt fanget er ikke betraktet som "Marine søppel". Hook tilstedeværelse skal registreres i notatene. Innsamling av data bør utføres separat i hver del av GI (spiserør, mage, tarm), for å evaluere graden av toleranse for Marine kull inntak vurderer GI blokkering eller evne til å eliminere det gjennom avføring, som demonstrert i tidligere studier16,28,29,30,31,32. Et kritisk trinn i protokollen ble funnet i samlingen av antall elementer. Flere brikker kan være avledet fra fragmentering av det samme objektet inne i GI eller som en konsekvens av separate inntak. Subjektiv tolkning av et enkelt element eller flere separate brikker kan tilsvare en potensiell skjevhet i opptaksnummeret (figur 6). Av denne grunn har terskelverdiene blitt utarbeidet ved hjelp av bare svelget Marin søppel masse data, som Fulmar EcoQO17,25.

Figure 6
Figur 6 : Fragmentering av enkeltelementer kan oppstå før inntak eller under fôring prosessen, produsere bias i telling. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Protokollen krever kategorisering av ulike plast elementer i henhold til deres former (bruk SHE, bruk THR). Denne sub-divisjonen er nyttig å identifisere kilden til Marine søppel med en liste over elementer i henhold til deres overflod. Det hjelpere beslutningstakere i sine programmer av tiltak, som gir rask bevis på deres effektivitet i målretting elementer ved å evaluere deres styrke. For eksempel bør forbudet av plastposer i markedene tilsvare en reduksjon av bruk hun kategori inntatt (Figur 4, figur 5) i havskilpadde prøver samlet i fremtiden. Anvendelsen av denne protokollen vil tillate EUs medlemsland å besvare DIREKTIVET krav, evaluere sine egne opprinnelige planer og definere terskelverdiene GES er oppnådd. Terskler bør fastsettes i uberørte eller ved siden av uberørte områder. På grunn av ubiquity av plast i det marine miljø, et uberørt område ikke eksisterer. I henhold til eksempeldataene (tabell 1), område 5, var den klareste sonen og kunne representere verdien (Y) som skal nås for Middelhavet bassenget. Medlemsstatene bør bestemme terskler i henhold til den betydelige reduksjonen av sin egen avstand fra denne verdien. Ifølge en fersk gjennomgang18, bør Marine kull inntak enheter være normalisert til størrelsen på skilpadden, spesielt hvis målet er å sammenligne ulike aldersgrupper klasser. Likevel har et forhold mellom massen av svelget kull og skilpadder størrelse blitt oppdaget av forskjellige forfattere med positive, negative eller nullverdier16,26,32,33, i 34. Vår protokoll inkluderer ikke dyr størrelse i det første scenariet, men det kan være mulig å anslå kroppen byrden, evaluere massen av skilpadden ved hjelp av buede ryggskjoldet lengde (CCL)35 og bruke forholdet mellom vekten av plast vekt på skilpadde i stedet for bare av svelget plast (Y). I alle fall anbefaler vi å verifisere eventuelle vesentlige forskjeller før sammenslåing Oceanic Stage skilpadder med neritic seg eller tidlig yngel med voksne, for å bedre Stratify prøvene16,26. Det andre scenariet er mer relatert til den enkelte helsetilstand og kunne bedre svar på kriteriene D10C3: "mengden av søppel og microlitter inntatt av marine dyr er på et nivå som ikke negativt påvirke helsen til artene bekymret ". Faktisk, virkningen av svelget plast elementer består hyppigst i sub-dødelige effekter snarere enn dødelige de28,36,37,38,39. Vi har også sjelden funnet en okklusjon eller perforering på grunn av plast inntak, som kan føre til døden av skilpadder. Sub-dødelige effekter er ikke lett å bli oppdaget og å skilles fra virkninger på grunn av andre forurensende stoffer40. Kosttilskudd fortynning eller assimilering av forurensninger skjer når marint kull er inne i GI av skilpadden41. Således prøven med flere gram av plastikk enn næringen restene kunne gi uttrykk for en dyr inne en meget dårlig sunnhet forfatning. For å forbli i tråd med Fulmar EcoQO17,25 som brukes av de nordlige europeiske landene, begge scenariene vurdere plast vekt i stedet for Marine søppel vekt.

Endelig er det viktig å avklare forskjellene mellom (i) analysere inntak av plast i havskilpadder som indikator på innvirkning på befolkningen med konsekvenser for befolknings bevaring og (II) analysere inntak av plast i havskilpadder som Bio-indikator på påvirkning på kyst og marine miljø20,40. For å forstå implikasjonene av denne effekten på bevaring av skilpadder befolkning, mer informasjon er nødvendig og bedre data lagdeling er nødvendig42. Ved å konfrontere den oppfatning av 35 spesialister fra 13 nasjoner, som er eksperter på havskilpadde biologi og bevaring, er det klart at havskilpadder har blitt mye studert gjennom årene, selv om det fortsatt er nødvendig å undersøke samspillet med menneskelige aktiviteter og derfor vurdere befolknings status og potensielle trusler43.

Dette betyr at en enkelt protokoll ikke kan betraktes som uttømmende for alle de tematiske og flere studier er nødvendig for å forstå effekten av plast på befolkningsnivå.

Selv tøff plast kan anses å forårsake et lavt nivå av skader på havskilpadder, med hensyn til av-fangst eller habitat ødeleggelse, har sin reduksjon vært utfordrende de siste årene og raske metoder for måling må utarbeides. Det er en kontrovers i bruk av strandet skilpadder for overvåking formål fordi, ifølge noen forfattere er de ikke representative for hele befolkningen40, mens andre har erklært at strandet skilpadder ikke representerer en skjevhet av marine søppel svelging priser i bakgrunnen befolkningen44. Videre, i mange land er det ikke en godt organisert stranding nettverk eller system linking redning sentre til fiskere og det er en mangel på informasjon om by-fangst og post Release dødelighet ved fiskeri. Derfor kan strandet prøver ikke alltid betraktes som syke skilpadder uten normal fôring oppførsel for en tidsperiode før døende og nå stranden; mange av dem er "død på sjøen" skilpadder vasket i land og er vanligvis brukt som prøver i overvåking aktiviteter26,32,38,45. Vi tror at strandet prøvene er nyttige i å gi informasjon om nivået av marine kull overflod i miljøet, og vi foreslår å ekskludere bare skilpadder med helt tomme mage-tarmkanalen fra denne analysen som de kan være syke fra en lang tid før døden. Bruken av denne protokollen ville sette i stand bedømmelse av miljømessig rang og marine søppel anvendelighet for Marine organisere. Det kan også være nyttig i å forbedre vår kunnskap om skilpadde atferd. Betydningen av metoden med hensyn til DIREKTIVET TS-ML retningslinjer22, skyldes harmonisering i syv land og antall prøver som den har blitt testet (n = 700). Kroppens tilstands nivå for prøver er definert, og kategoriene for maritim kull inntatt er redusert i henhold til de foreløpige resultatene. Videre er dette første gang representative resultater har blitt vist og koblet til GES terskler.

Protokollen er et effektivt verktøy for forskere å forstå virkningen av plast på det marine miljøet, globalt eller på en lokal skala, og for å sammenligne standardiserte data med naboland. Dette resultatet kan ikke nås før, på grunn av avvik i data mellom ulike land, og hindrer en romlig sammenligning.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Forfattere er takknemlige for den franske Rescue Centres (Jean-Batiste Senegas), stranding nettverk (Jacques Sacchi) og veterinær laboratorier (Joanne Belfort) og Jessiaca Martin og Marie Sabatte, cetacean og havskilpadde stranding nettverk av Valencia Community, inkludert Marine zoology Unit av Cavanilles Institute (Universitetet i Valencia) og biologisk mangfold service av Generalitat Valenciana, den portugisiske regionale fondet for vitenskap og teknologi av Azorene (Maria Vale), den italienske Rescue Sentre (Stazione Zoologica "Anton Dohrn" Napoli og sardinske CREs) den veterinær laboratorier (IZSLT M. Aleandri Roma; IZSAM G. Caporale Teramo; IZSS G. Pegreffi Otistano;. IZS CReTaM Palermo), medlemmer av INDICIT Advisory Board og PO for deres forslag, og Environmental Ministries og regionale myndigheter i deltakerlandene for deres støtte.

To anonyme anmeldere for deres forslag og kommentarer.

Den nåværende protokollen har blitt utført av INDICIT Consortium i rammen av den europeiske DG-ENV prosjektet 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))

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. UNEP. Marine plastic debris and microplastics – Global lessons and research to inspire action and guide policy change. , United Nations Environment Programme. Nairobi. (2016).
  2. 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).
  3. Jambeck, J. R., et al. Plastic waste inputs from land into the ocean. Science. 347, 768-771 (2015).
  4. 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).
  5. Law, K. L. Plastics in the Marine Environment. Annual Review Marine Science. 9, 205-229 (2017).
  6. 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).
  7. Bürgi, E. Sustainable Development in International Law Making and Trade: International Food Governance and Trade in Agriculture. , Edward Elgar Publishing. (2015).
  8. 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).
  9. Provencher, J. F., et al. Quantifying ingested debris in marine megafauna: a review and recommendations for standardization. Analytical Methods. 9, 1454 (2017).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Derraik, J. G. The pollution of the marine environment by plastic debris: a review. Marine Pollution Bulletin. 44, 842-852 (2002).
  13. Gall, S. C., Thompson, R. C. The impact of debris on marine life. Marine Pollution Bulletin. , (2015).
  14. 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).
  15. Fritts, T. H. Plastic bags in the intestinal tracts of leatherback marine turtles. Herpetological Review. 13, 72-73 (1982).
  16. 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).
  17. van Franeker, J., et al. Monitoring plastic ingestion by the northern fulmar Fulmarus glacialis in the North Sea. Environmental Pollution. 159, 2609-2615 (2011).
  18. 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).
  19. Provencher, J., et al. Quantifying ingested debris in marine megafauna: a review and recommendations for standardization. Analytical Methods. 9, 1454 (2017).
  20. Bonanno, G., Orlando-Bonaca, M. Perspectives on using marine species as bioindicators of plastic pollution. Marine Pollution Bulletin. 137, 209-221 (2018).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).
  25. van Franeker, J. A., Meijboom, A. Litter NSV, Marine Litter Monitoring by Northern Fulmar; a Pilot Study. Alterra-rapport. 401, (2002).
  26. 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).
  27. CITES-Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. , Annex I (2019).
  28. 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).
  29. 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).
  30. Fukuoka, T., et al. The feeding habit of sea turtles influences their reaction to artificial marine debris. Scientific Reports. 6 (28015), (2016).
  31. 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).
  32. 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).
  33. 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).
  34. 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).
  35. 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).
  36. 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).
  37. 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).
  38. 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).
  39. 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).
  40. Fossi, C., et al. Bioindicators for monitoring marine litter ingestion and its impacts on Mediterranean biodiversity. Environmental Pollution. 237, 1023-1040 (2018).
  41. 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).
  42. 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).
  43. 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).
  44. Schuyler, Q. A., et al. Risk analysis reveals global hotspots for marine debris ingestion by sea turtles. Global Change Biology. 22, 567-576 (2016).
  45. 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).

Tags

Environmental Sciences havskilpadde plast inntak obduksjon marine søppel DIREKTIVET EcAp prosess god miljøstatus terskler
Data innsamling på Marine kull inntak i havskilpadder og terskler for god miljø status
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Matiddi, M., deLucia, G. A.,More

Matiddi, M., deLucia, G. A., Silvestri, C., Darmon, G., Tomás, J., Pham, C. K., Camedda, A., Vandeperre, F., Claro, F., Kaska, Y., Kaberi, H., Revuelta, O., Piermarini, R., Daffina, R., Pisapia, M., Genta, D., Sözbilen, D., Bradai, M. N., Rodríguez, Y., Gambaiani, D., Tsangaris, C., Chaieb, O., Moussier, J., Loza, A. L., Miaud, C. Data Collection on Marine Litter Ingestion in Sea Turtles and Thresholds for Good Environmental Status. J. Vis. Exp. (147), e59466, doi:10.3791/59466 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter