Лаборатория жидких джунглей

Центральная лаборатория LJL

Лесной полог острова Каналес-де-Тьерра

Лаборатория жидких джунглей (LJL) — это тропическая морская исследовательская станция на острове Каналес-де-Тьерра на западном побережье Тихоокеанской Панамы, расположенная вдоль основного морского биологического коридора. Исследовательский кампус LJL был построен в 2004 году и является частью частного заповедника площадью 3500 гектаров, состоящего из девственных лесов, мангровых зарослей, приливных водоемов и скалистой приливной зоны, переходящей в окаймляющие коралловые рифы.

Островная лаборатория примыкает к двум крупным прибрежным заливам: Баия-Хонда, провинция Верагуас и залив Пиксве , которые являются важными местами обитания мангровых , устьевых и прибрежных (ручьевых) сред обитания. Остров и лаборатория служат стратегической базой для экологических исследований национального парка Койба , объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО. Панамы и крупнейшая морская охраняемая территория . Огромное биоразнообразие морской и наземной среды, окружающей остров Каналес-де-Тьерра, позволяет приезжим ученым проводить междисциплинарные экологические исследования в нетронутой местности и даже послужило вдохновением для создания дизайнерского парфюмерного аромата Fleur de Liane. LJL был основан Жаном Пигоцци , швейцарским венчурным капиталистом , фотографом и коллекционером произведений искусства.

Исследовать

Тропическая подводная среда обитания Лаборатории жидких джунглей

Междисциплинарный подход к исследованиям в области наземной и морской тропической экологии осуществляется консорциумом ученых и исследователей из Океанографического института Вудс-Хоул , Смитсоновский институт тропических исследований , и Королевский ботанический сад Мадрида . Эти организации, а также приглашенные ученые и студенты используют морские лаборатории и экспериментальную ферму для проведения первичных и прикладных исследований в области экологии тропических островов, морской биологии, физической океанографии , морской биогеохимии , аквакультуры , генетики, молекулярной биологии, герпетологии, ботаники, орнитологии. , энтомология, сохранение экосистем, биогеография островов, геология, управление рыболовством, экология тропических лесов, агролесоводство, ветеринария и органическое сельское хозяйство.

Морские науки

Скопление пелагических рыб возле острова Пакора, лаборатория Liquid Jungle Lab

Ученый WHOI наблюдает за студенистым зоопланктоном ( Salp ) в водах открытого океана возле Койбы

Текущие области морских исследований в Ликвидных джунглях включают планктона . динамику сообщества морских личинок , экология и транспорт моделирование внутренних волн и структуры бентоса , архитектуры кораллового сообщества и разнообразие, синоптическое химическое картирование, инвазивные сидячие виды беспозвоночных, мангровые заросли и водоразделы эстуариев, и влияние естественного и антропогенного поступления питательных веществ на первичное производство и рыболовство в прибрежных зонах Тихого океана.

Земная наука

Dasyprocta punctata (младенец), травоядное животное, широко известное как «Нуэке».

Местная фауна включает в себя длинный список видов птиц, таких как туканы ( Ramphastosulfuratus ), совы ( Pulsatrix perspicillata ), колибри ( Hylocharys elicieae , Phaetornis superciliosus ), манакины ( Chiroxiphia lanceolata ), пеликаны и множество других морских птиц. На острове обитают многие млекопитающие, уникальные для Центральной Америки, такие как ревуны ( Allouatta palliata и эндемичный вид Coiba Alouatta coibensis ), обезьяны-капуцины ( Cebus capucinus ), коатис ( Nasua narica ), еноты ( Procyon cancrivorus ), пака ( Agouti paca ). , агути или нуекес ( Dasyprocta sp ), тайрас ( Эйра барбара ), летучие мыши ( Glossophaga soricina и Carollia castanea ), ленивцы ( Bradypus variegatus ), марги ( Leopardus wiedii ) и белохвостый олень ( Odocoileus Virginianus ). Помимо тысяч видов растений и насекомых, эндемичных для этого региона тропической Америки, на острове также обитают многие виды рептилий и амфибий. редкую камышовую кошку ( Leopardus pardalis Даже иногда в густых джунглях, окружающих близлежащие Баия-Хонда и Пиксве, можно увидеть ). В 2004 году ботаники, герпетологи, энтомологи, орнитологи и биологи собрались, чтобы создать первый всеобъемлющий каталог разнообразия тропических растений, рептилий, насекомых, птиц и млекопитающих этого прибрежного региона Тихого океана.

Страноведение и геология

География Панамы В заливе Чирики находится несколько известных прибрежных островных комплексов, в том числе остров Койба (493 км2). ² ), Исла Себако (80 км ² ) Ислас Ладронес, Ислас Секас и Ислас Контрерас. Другие острова, такие как Хикарон, Леонес, Гобернадора, Верде, Каналес-де-Афуэра, Ранчерия, Папагайо, Каналес-де-Тьерра и Хикарита, входят в группу из более чем сорока небольших групп островов, разбросанных вблизи побережья. Прибрежные районы залива представляют собой смесь вулканических пород среднего и позднего третичного периода и гораздо более новых аллювиальных осадочных серий четвертичного периода. Меньшие группы островов представляют собой преимущественно обнажения базальта, которые когда-то были связаны с материком до повышения уровня моря. Остров Койба, самый большой в регионе, имеет геоморфологию, аналогичную материковому полуострову Асуэро.

Климат и океанографические условия Тихоокеанской Панамы.

На климат Панамы во многом влияет положение зоны низкого атмосферного давления, известной как Зона внутритропической конвергенции (ITCZ), которая также влияет на сезонную эволюцию геострофических течений в Панамском заливе. В сезон дождей (с декабря по май) ITCZ ​​расположен к северу от Панамы и вызывает слабые и переменные ветры, а циркуляция океана в Панамском заливе является антициклонической (западной), что создает прибрежное течение, идущее на юг. В результате этих прерывистых сезонных движений ITCZ ​​в Панаме выпадает большое количество сезонных осадков, часто достигающих более 3000 мм / год. Начиная с октября и продолжая сухой сезон (с января по март), ITCZ ​​перемещается к югу от Панамы. создавая доминирующий период северо-восточных пассатов, известный как Панамский Джет, который приводит к изменению циркуляции воды на противоположное и превращается в циклонический круговорот с прибрежным течением, текущим на север. Апвеллинг развивается в Панамском заливе в засушливый сезон, когда северо-восточные пассаты с Карибского моря дуют в Тихий океан через физико-географический разрыв в центральном горном хребте, разделяющем перешеек. Этот ветровой стресс создает сезонную спиральную перекачку Экмана и вытесняет бедные питательными веществами прибрежные поверхностные воды прохладными, богатыми питательными веществами водными массами.

Сезонное воздействие на морскую жизнь

Ученые WHOI из LJL устанавливают видеорегистратор планктона

Этот богатый питательными веществами апвеллинг, подобный тому, который происходит в Панамском заливе, может стимулировать производство планктона , что приводит к цветению центрических, колониальных и пенатных диатомей и динофлагеллят. Популяции зоопланктона часто реагируют на это увеличением темпов роста и воспроизводства. Теперь ученые могут количественно оценить численность и разнообразие этих микроскопических организмов на месте с помощью таких датчиков, как видеорегистратор планктона (специализированный подводный микроскоп и система визуализации).

Панамская подводная тропическая обсерватория «Жидкие джунгли» ПЛУТОН

PLUTO измеряет океанографические условия в реальном времени в LJL

Чтобы понять взаимодействие океана и атмосферы, а также потенциальное влияние этих явлений на жизнь океана, ученые должны собрать данные временных рядов, которые измеряют погодные условия, циркуляцию океана и химический состав морской воды. ПЛУТОН — обсерватория с оптоволоконным кабелем, развернутая в январе 2006 года на глубине примерно 18 м в 1,5 км к юго-западу от острова Исла-де-Каналес-де-Тьерра. В состав обсерватории входят датчики солености, температуры, давления, скорости и направления течения воды, хлорофилла, мутности, кислорода, нисходящего света на двух глубинах, массив датчиков температуры. Подводная камера с возможностью панорамирования и наклона с дистанционным управлением быстро отображает обновленные изображения донной среды обитания, окружающей датчики PLUTO. Данные передаются через спутник обратно в WHOI и размещаются в Интернете ( http://4dgeo.whoi.edu/panama/ ).

Коралловые рифы восточной тропической части Тихого океана (ETP)

Трехмерное картографирование мест обитания коралловых рифов с помощью SCUBA COP. саней для погружения с оптической визуализацией

Коралловые рифы обычно существуют в эвфотической зоне (мелководные участки моря, куда может проникать свет) вдоль прибрежных или островных территорий и требуют чистой, олиготрофной (с низким содержанием питательных веществ) воды в узком диапазоне температур и солености. Прибрежные районы, расположенные вдоль южного Панамского перешейка, демонстрируют весьма сложные экологические взаимодействия и распространение эндемичных и мигрирующих морских видов, отчасти из-за перекрытия континентальных экотонов , тропических погодных условий и конвергенции мощных морских течений. В Республике Панама насчитывается около 290 км. ² рифов вдоль Карибского и Тихоокеанского побережий, однако в Карибском бассейне встречается гораздо большее разнообразие (около 68 видов твердых кораллов) по сравнению с 33 известными видами из 11 родов, обитающими вдоль Тихоокеанского побережья. Восточная тропическая часть Тихого океана (ETP) — это биотоп, известный своим низким разнообразием видов кораллов, что, к сожалению, увеличивает потенциальные угрозы для этих систем коралловых рифов. Помимо прямых последствий чрезмерного вылова рыбы, повреждения якорей и добычи кораллов, землепользование на суше влияет на среду обитания коралловых рифов более косвенным образом. В Панаме выпадает большое количество сезонных осадков (3000 мм/год), и рифы могут серьезно пострадать, если кораллы будут постоянно подвергаться воздействию стоков питательных веществ, образующихся в результате вырубки лесов и эрозии почвы, удобрений и пестицидов. или неочищенные сточные воды. Помимо того, что коралловые рифы являются основным районом разведения крупного рогатого скота и сельского хозяйства, нерегулируемое строительство, увеличение количества септических отходов и расширение местного прибрежного населения представляют собой ощутимую угрозу биологической целостности коралловых рифов. вокруг Морского охраняемого района острова Койба (MPA).

Ученый WHOI пробует образцы мангровых зарослей Баия Хонда

Мангровые заросли Баия-Хонда, Пиксве и Пуэрто-Мутис важны для здоровья местных рифов, поскольку мангровые заросли не только фильтруют питательные вещества, попадающие на рифы, но и являются важными рассадниками молоди рыб. эпибионт , ракообразные (например, креветки) и другие беспозвоночные, которые служат важнейшими источниками пищи и нерестилищами для прибрежных морских систем (например, островов Койба и Себако). Ученые со всего мира используют лаборатории Liquid Jungle Lab для более детального изучения этих рифовых систем, чтобы установить экологические основы и понять естественное и антропогенное воздействие на рыб и морских обитателей, которые зависят от этих мест обитания.

Рифовые кораллы ( склерактиния ) залива Чирики, от Баия Хонда до морских зон острова Койба

Семейство Agariciidae : Pavona clavus, Gardineroseris planulata, Pavona gigantea, Pavona varians, Pavona Chiriquíensis, Pavona frondifera, Pavonamaldivensis Pocilloporidae : Pocillopora elegans, Pocillopora damicornis, Pocillopora capitata, Pocillopora eydouxi ; Poritidae : Porites lobata ; Siderastreidae : Psammacora stellata . Fungiidae : Cyclocerus curvata Milleporadea : Millepora intricata Dendrophyllidae : Tubastraea coccinea

Дальнейшее чтение

Библиография научных исследований, проведенных в лаборатории Liquid Jungle Lab, Панама.

Олмани, Г. Р., М. Л. Берумен, С. Р. Торролд, С. Плейнс и Г. П. Джонс. Расселение личинок, морские запасы и пополнение популяций рыб. (Принято до соответствующей доработки) Наука

Боуэн, Дж.Л. и Иван Валиела (2008) Использование δ15N для оценки связи между водоразделами и эстуариями в умеренных и тропических регионах. Журнал прибрежных исследований, том 24:3; стр. 804–813.

Камилли, Луис, О. Писарро и Р. Камилли (2008) Продвижение пространственно-временной непрерывности в обнаружении моделей экосистем коралловых рифов: морфология, распределение и химическая среда коралловых сред обитания, охватывающих национальный парк Койба, Панама. Материалы 11-го Международного симпозиума по коралловым рифам, Форты. Лодердейл, Флорида, 7–11 июля 2008 г., сессия номер 16.

Камилли Ричард, О. Писарро и Л. Камилли (2007) Быстрое картирование экологии рифов и связанной с ними химии водной толщи в заливе Чирики, Панама. На пороге завтрашнего дня: Конференция MTS/IEEE-OES по океанам.

Карман Мэри Р., С.Дж. Молино, Р. Джи и С.М. Сиверт (2007)Асцидии южной части залива Чирики, Тихий океан, Панама: местная фауна, подверженная риску биоинвазии. Пятая международная конференция по морским биоинвазиям.

Карман, Мэри, С. Буллард, С. Молино, Р. Джи, А. Гудвин, Э. Бейкер и С. Зиверт. Асцидийные фауны островной цепи Исла-Каналес-де-Тьерра до Койбы, южной части залива Чирики и южного входа в Панамский канал, тихоокеанского побережья Панамы. (в подготовке)

Кастровьехо С. и А. Ибанез (2003) Исследование биоразнообразия региона Баия-Хонда (Верагуас, Панама). Инвентаризация биоразнообразия. Королевский ботанический сад (CSIC) (133).

Галлагер, Скотт М., С. Лернер, Э. Миллер, А. Д. Йорк и А. Жирар. Проектирование, монтаж и первые два года эксплуатации подводной обсерватории на западном шельфе Панамы. (поданный)

Галлагер, Скотт М., А.Д. Йорк, К. Мингионе и С. Лернер. Структура сообщества планктона в заливе Чирики, Тихий океан, Панама, модулируемая апвеллингом и большими внутренними волнами. (в подготовке)

Пинеда Дж., Рейнс Н., Старчак В.Р., 2009. Сложность и упрощение понимания пополнения донных популяций. Народный Экол 51, 17-32.

Торролд, Саймон Р., Г.П. Джонс, С. Плейнс и Дж. А. Хэйр. (2006)Трансгенерационная маркировка эмбриональных отолитов морских рыб с использованием стабильных изотопов бария. Может. Дж. Фиш. Акват. наук. 63: 1193-1197.

Старчак, В., П. Перес-Бруниус, П., Дж. Пинеда, Х. Левин и Дж. Дьери (2011) Роль сезона и солености во влиянии на распространение ракушек в двух соседних мангровых прибрежных лагунах. Бюллетень морской науки. 87(3):275–299..

Внешние ссылки

• лаборатории Liquid Jungle Официальный сайт
• Веб-сайт ПЛУТО (Подводная тропическая обсерватория Лаборатории жидких джунглей Панамы)