L'impatto dell'inquinamento acustico sulla vita acquatica
Uno studio mostra come il rumore sottomarino influisce sulla riproduzione e sul comportamento del plancton.
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I suoni sottomarini provengono da varie fonti: animali che fanno Rumore, eventi naturali come pioggia e vento, e attività umane. Questi suoni sono importanti per molte creature, aiutandole a trovare partner, navigare, stabilirsi, rivendicare territori e cercare cibo. Tuttavia, il rumore creato dagli esseri umani, come quello delle barche o delle attività industriali, è ora visto come una grande fonte di inquinamento. I suoni provenienti da attività come perforazioni o sonar sono di solito forti e brevi, mentre i suoni di barche o parchi eolici sono più silenziosi ma durano molto di più. Il rumore prodotto dagli esseri umani si sovrappone ai suoni che molti animali usano per comunicare, il che può danneggiare la fauna selvatica sia negli oceani che negli ambienti d'acqua dolce.
Molti studi mostrano come il rumore prodotto dall'uomo possa avere effetti negativi sugli animali, compresi i loro comportamenti e la loro salute. Tuttavia, la maggior parte della ricerca si concentra più sulle creature marine che su quelle trovate in fiumi e laghi. Ci sono molti esempi nella letteratura scientifica su come il rumore impatti il Comportamento e la salute degli animali. Eppure, c'è ancora una mancanza di ricerca su come il rumore influisca su intere popolazioni o comunità di animali.
Una zona che richiede maggiore attenzione è come gli invertebrati, come i piccoli animali senza colonna vertebrale, reagiscono al rumore sottomarino. Sebbene alcuni studi abbiano esaminato come certi gruppi di invertebrati rispondano al rumore, molti altri non sono stati studiati a fondo. Ad esempio, lo Zooplancton, che sono minuscole creature galleggianti nell'acqua, svolge un ruolo chiave nelle reti alimentari acquatiche e aiuta a connettere i produttori primari, come le piante, ai consumatori più grandi. Vengono spesso usati come indicatori della salute ambientale. Anche se la maggior parte dello zooplancton non ha strutture uditive, alcuni possono percepire le vibrazioni nell'acqua, il che li aiuta a individuare i predatori.
Effetti del Rumore sullo Zooplancton
Le ricerche suggeriscono che l'inquinamento acustico può influenzare lo zooplancton in modo diverso a seconda della specie e delle caratteristiche del rumore. Alcuni tipi di rumore forte possono portare alla morte di alcune specie marine, mentre i rumori più silenziosi potrebbero non sempre influenzare il comportamento. Rumori brevi e forti provenienti da cose come i cannoni ad aria possono uccidere la vita marina, mentre i rumori meno intensi provenienti da barche potrebbero avere effetti variabili sull'alimentazione e la Riproduzione dello zooplancton.
Per le creature a vita breve, anche una breve esposizione al rumore può influenzare l'intero ciclo vitale. Ad esempio, studi passati hanno dimostrato che alcune specie di zooplancton esposte a rumori provenienti da barche non mostravano segni di problemi di salute, ma gli effetti a lungo termine sulla Sopravvivenza e la riproduzione erano meno chiari. In un altro studio con il daphnia, un tipo comune di zooplancton d'acqua dolce, i ricercatori non hanno trovato impatti sulla sopravvivenza o sulla riproduzione quando queste creature erano esposte a suoni provenienti da barche.
Anche lo zooplancton è frequentemente esposto a rumore nel loro ambiente a causa delle attività vicino ai corpi d'acqua. Questo tipo di esposizione al rumore continuo è considerato più dannoso rispetto al rumore intermittente delle barche di passaggio. Per testare questa idea, i ricercatori hanno condotto un esperimento in cui hanno esposto i daphnia a un rumore costante per tutta la loro vita. L'obiettivo era indagare come questo rumore influenzasse i tassi di riproduzione e sopravvivenza.
Metodi
Lo studio ha coinvolto l'allevamento di daphnia in condizioni controllate. Sono state tenute in acquari pieni di acqua potabile trattata a una temperatura stabile. I daphnia venivano alimentati regolarmente con una dieta speciale a base di alghe. I ricercatori hanno quindi isolato daphnia incinte e, una volta che hanno partorito, i newborn sono stati posti in contenitori individuali.
L'esperimento è stato impostato in due gruppi: un gruppo era esposto al silenzio, mentre l'altro gruppo era esposto a rumore a banda larga per tutta la vita. I piccoli prodotti sono stati contati e ogni daphnia è stata monitorata per sopravvivenza e crescita. I ricercatori hanno anche analizzato vari parametri per determinare l'impatto del rumore.
Per valutare la risposta dei daphnia al rumore, i ricercatori hanno utilizzato registrazioni audio e dispositivi per misurare quanto fosse forte il rumore nei serbatoi. Hanno creato due file audio, uno con silenzio e uno con rumore, assicurandosi che il rumore fosse costante durante l'esperimento.
Risultati
Lo studio ha trovato che i daphnia esposti al rumore avevano un tasso di sopravvivenza più alto rispetto a quelli nel silenzio. La loro durata di vita adulta è aumentata di alcuni giorni quando esposti al rumore. C'era un notevole aumento nel numero medio di piccoli prodotti dai daphnia esposti al rumore, suggerendo che queste creature avevano più successo nella riproduzione in condizioni rumorose.
Curiosamente, mentre la dimensione della covata, o il numero di giovani prodotti in una volta, è aumentata, la frequenza con cui queste covate venivano prodotte non è cambiata. Questo significa che i daphnia stavano producendo batch più grandi di piccoli, ma non necessariamente riproducendosi più spesso. Nonostante mostrassero una riproduzione aumentata, la mobilità generale dei daphnia diminuiva quando erano esposti al rumore. Nuotavano più lentamente rispetto a quelli non esposti al rumore.
Questa velocità di nuoto più lenta non sembrava essere legata a differenze di dimensioni, poiché non c'erano cambiamenti notevoli nella dimensione corporea tra i due gruppi. Piuttosto, il rumore probabilmente influenzava la loro capacità di navigare e rispondere al loro ambiente, potenzialmente rendendoli meno consapevoli di ciò che li circonda.
Discussione
I risultati hanno indicato che l'esposizione a lungo termine al rumore potrebbe influenzare il comportamento e la riproduzione dello zooplancton in modi inaspettati. Anche se ci si aspettava che il rumore costante portasse a una riduzione della fitness, i risultati hanno mostrato il contrario: i daphnia esposti al rumore se la cavano meglio in termini di sopravvivenza e produzione di piccoli.
Una possibile spiegazione per questo fenomeno è che l'energia risparmiata dalla mobilità ridotta potrebbe essere diretta verso la riproduzione e la sopravvivenza. Questo indica un potenziale compromesso tra quanto energia viene utilizzata per il movimento rispetto al successo riproduttivo.
Il concetto di investimento terminale potrebbe spiegare l'aumento della riproduzione osservato nei daphnia. Questa teoria suggerisce che gli animali possono dare priorità alla riproduzione quando percepiscono un rischio maggiore di morte o quando le condizioni non sono favorevoli per futuri piccoli. Tuttavia, in questo studio, non c'erano prove che l'esposizione al rumore portasse a una maggiore mortalità tra i daphnia.
I risultati sollevano domande su come queste scoperte possano essere applicate alle popolazioni selvatiche. Gli animali possono comportarsi in modo diverso nei laboratori rispetto agli ambienti naturali, dove la mobilità è cruciale per ottenere cibo e evitare i predatori. L'esposizione a lungo termine al rumore in natura potrebbe portare a svantaggi che non sono stati osservati nel contesto controllato di questo esperimento.
Conclusione
In conclusione, questo studio evidenzia l'importanza di valutare gli impatti dell'inquinamento acustico sulla vita acquatica, in particolare lo zooplancton. La ricerca mostra che l'esposizione a rumore continuo può avere effetti complessi sulla sopravvivenza e sulla riproduzione. Sebbene un aumento della produzione di piccoli sia un risultato positivo, la mobilità ridotta potrebbe rappresentare delle sfide negli ambienti naturali.
Le ricerche future dovrebbero concentrarsi su come queste scoperte si applicano alle popolazioni selvatiche e se ci sono potenziali effetti a lungo termine del rumore sugli ecosistemi acquatici. Comprendere come il rumore influenza il comportamento e la fitness delle piccole creature acquatiche è essenziale per affrontare le preoccupazioni ambientali mentre le attività umane continuano a impattare gli habitat naturali.
Titolo: Chronic noise increases fitness of a freshwater zooplankton
Estratto: Although there is an increasing interest in the effects of anthropogenic noise on underwater wildlife, most studies focus on marine mammals and fishes while many others taxa of substantial ecological importance are still overlooked. This is the case for zooplankton species which ensure the coupling between primary producers and fishes in pelagic food webs. Here, we measured lifespan, reproduction and mobility of laboratory-raised water fleas Daphnia magna, a widespread freshwater zooplankton species, in response to continuous broadband noise. Surprisingly, we found a significant increase in survival and fecundity, leading to a higher fitness when considering total offspring production and a slight increase in population growth rate, according to the Euler-Lotka equation. Exposed water fleas were found slower than control individuals and we hypothesised that the energy saved from reduced mobility was reallocated to survival and fecundity. Our results can have implications in aquaculture where the acoustic environment receives little attention. Chronic broadband noise can be associated with certain human activities but the consequences on natural Daphnia populations might differ as reduced velocity could have negative outcomes when considering competition and predation. Our result highlights for the first time that, despite the absence of a known hearing system, a zooplanktonic crustacean is affected by chronic noise.
Autori: Loïc Prosnier, E. Rojas, O. Valero, V. Medoc
Ultimo aggiornamento: 2024-02-04 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.11.19.517212
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.11.19.517212.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
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