Jeziora380

Lakes380
	Lakes380 współprowadzi Susie Wood (Cawthron) i Marcus Vandergoes (GNS Science)
Typ projektu	Pobieranie i analiza osadów jeziornych i próbek wody, a także wywiady i wizyty terenowe.
Agencja finansująca	Ministerstwo Biznesu, Innowacji i Zatrudnienia (MBIE)
Lokalizacja	Regiony Nowej Zelandii
Koordynator projektu	Marcus Vandergoes GNS Science (współkierownik programu Lakes380); Susie Wood Cawthron Institute (współprzewodnicząca programu Lakes380);
Czas trwania	2017 – 2022
Strona internetowa	jeziora380 .com

Lakes380 — Zdrowie naszych jezior: przeszłość, teraźniejszość, przyszłość to pięcioletni (2017-2022) program badawczy w Nowej Zelandii finansowany z grantu Endeavour Fund Ministerstwa Biznesu, Innowacji i Zatrudnienia . Celem projektu jest określenie stanu zdrowia, dobrego samopoczucia i historii około 10 procent z 3800 nowozelandzkich jezior poprzez zbieranie próbek wód powierzchniowych i osadów oraz rdzeni osadów oraz przy użyciu wielu różnych technik, w tym środowiskowego DNA (eDNA) i innych podstawowych metody skanowania w celu ich analizy. Opierając się zarówno na tradycyjnych Maorysach wiedzy i nauk biofizycznych , ma on na celu zapewnienie zasobów publicznych, które pomogą w opracowaniu planów renaturyzacji i zarządzania tymi jeziorami. Projekt jest wspólnie prowadzony przez GNS Science i Cawthron Institute i współpracuje z wieloma nowozelandzkimi i międzynarodowymi uczestnikami i partnerami.

Opis

W „Oświadczeniu publicznym”, w ramach wniosku o dofinansowanie, zauważono, że brakuje wiedzy naukowej na temat stanu około 95% nowozelandzkich jezior i skutecznym sposobem na uzyskanie informacji byłoby zbadanie rdzeni osadów w celu odkryć ich historię środowiskową, korzystając z najnowszych technik, takich jak eDNA i skanowanie w wysokiej rozdzielczości . Dane scharakteryzowałyby obecny stan jezior, zbadałyby wskaźniki i czynniki zmian w ciągu ostatnich 1000 lat oraz zapewniły głębsze zrozumienie, aby informować o odbudowie ekologicznej witalności jezior.

Zaproponowano, aby dane z tego projektu były wykorzystywane przez „agencje rządowe do przeprowadzania strategicznych ocen jakości wody i ryzyka zdrowotnego, ustalania priorytetów strategii łagodzenia skutków , charakteryzowania różnorodności biologicznej , oceny rozmieszczenia i wpływu gatunków inwazyjnych oraz informowania o polityce środowiskowej. Rady regionalne , iwi/hapū i inne społeczności wykorzystają tę nową wiedzę, aby pomóc w ustaleniu świadomych i osiągalnych aspiracji renowacyjnych”.

W projekcie uznano znaczenie budowania bliskiej współpracy z iwi i hapū , czerpiąc z wiedzy Maorysów wynikającej z ich historycznych związków z jeziorami.

Zespół badawczy

Zespół Lakes380 Park Narodowy Lake Peel Kahurangi

Zespół jest współkierowany przez Susie Wood ( Cawthron Institute ) i Marcusa Vandergoesa ( GNS Science ) i składa się z ekspertów z szeroką wiedzą naukową z uniwersytetów i organizacji badawczych w Nowej Zelandii i za granicą. Jest wspierany przez grupę naukową, doradczą i wdrożeniową, która zapewnia wytyczne dotyczące strategii, jakości i wydajności oraz ustalania priorytetów kierunków badań. Projekt ma również krajowych i międzynarodowych współpracowników i współpracuje z ponad 20 organizacjami z Nowej Zelandii.

Celuje

Uzyskaj ogólnokrajowy przegląd stanu zdrowia około 10% (380) jezior w Nowej Zelandii.
Współpracuj z iwi i hapū, aby czerpać wiedzę z ich wiedzy o jeziorach i informować o „wspólnych dążeniach do odbudowy środowiska”.
Zbieraj dane do wykorzystania przez agencje rządowe, rady regionalne i społeczności w celu opracowania planów odbudowy i ochrony jezior.

Metodologia

Analiza próbek czerwiec 2019 r

Z jezior Nowej Zelandii pobrano próbki osadów dennych i wody oraz rdzenie osadów. Próbki te są następnie analizowane przy użyciu szeregu metod w celu określenia, co żyje w jeziorze, jego aktualnego stanu oraz zbadania, jak i dlaczego stan jeziora się zmienił. Susie Wood wyjaśniła, że osady gromadzą się z czasem w jeziorze i przechowują zapis jeziora i otaczającej go zlewni, a użycie szeregu technik naukowych pozwala zespołowi „odtworzyć setki lat historii… jak w księdze z bajkami, cofnąć się w czasie”. Marcus Vandergoes z GNS Science powiedział, że rdzenie były przechowywane i skanowane w specjalnie zbudowanym obiekcie, w którym analiza próbek materiału wykazała przeszłe, obecne i przyszłe zmiany ekologiczne i środowiskowe. Zauważył, że niektóre próbki zostały wysłane do instytucji na całym świecie w celu analizy, a połowa każdego rdzenia była przechowywana w temperaturze -20 ° C.

We wstępie do prezentacji na Zgromadzeniu Ogólnym Europejskiej Unii Nauk o Ziemi w 2021 r. członkowie zespołu badawczego wyjaśnili różnicę między tradycyjnymi paleolimnologicznymi metodami gromadzenia danych o osadach a zastosowaniem środowiskowych technik DNA . Podczas gdy Lakes380 wykorzystuje obie metody, kluczowa część projektu polega na wykorzystaniu metabarkodu genu 16S rRNA do zbadania, w jaki sposób społeczność drobnoustrojów uległa zmianie, zwłaszcza w odniesieniu do interwencji człowieka. Stwierdzono, że połączenie tych metod molekularnych z „ hiperspektralnym i danymi pyłkowymi” zwiększyło zrozumienie, kiedy i dlaczego nastąpiły te zmiany.

Projekt ma istotny aspekt nauk społecznych. Jedną z rzeczy, którą badał ten zespół, jest publiczny dostęp do jezior. W tym podprojektie zespół miał na celu „ocenę prawnego i praktycznego dostępu do jezior w zbiorze danych Lakes380 dla członków społeczeństwa… [z jeziorami]… wybranych na podstawie rozmieszczenia geograficznego, wysokości, gatunku, pokrycia terenu zlewni, i znaczenie kulturowe”. Wykazano, że 33% jezior miało dobry dostęp, podczas gdy 28% nie było legalnie dostępnych ze względu na kwestie własności prywatnej. Znaczenie tej pracy zostało zauważone, ponieważ „bariery w dostępie do jezior prowadzą do utraty wiedzy o jeziorach, opowieści, praktyk kulturowych i umożliwiają degradację jezior”.

Pobieranie próbek regionalnych

W 2019 roku naukowcy z Lakes380 zebrali dane z czterech płytkich jezior nizinnych w regionie Southland . Celem było wykorzystanie danych do lepszego zrozumienia aktualnych i historycznych warunków panujących w jeziorach.

W 2020 roku pobrano próbki z około 26 jezior w Waikato w ramach kampanii uznanej przez Wooda za największe tego typu dzieło w historii regionu. Vandergoes powiedział, że każda próbka dostarczy ważnych informacji o naturze i przyczynach zmian w jeziorach. Wyjaśnił, że „osady jeziorne to naturalne archiwa , które stale rejestrują historię środowiska , dostarczając pomiarów obecnych i historycznych ekosystemów wodnych oraz jakości wody”.

Podczas tej samej kampanii pobierania próbek w terenie, Lakes380 połączył siły z zespołem z University of Waikato, aby zebrać próbki z trzech jezior, aby określić wpływ prehistorycznej aktywności trzęsienia ziemi i dostarczyć informacji na temat potencjalnego ryzyka dla miasta Hamilton w 2020 r. Badanie wykazało, że że osady jezior na tym obszarze zawierały warstwy popiołu wulkanicznego ( tefry ) i że pięć jego warstw w rdzeniach wykazywało możliwe oznaki upłynnienia , co wskazuje, że w ciągu ostatnich 20 000 lat na nizinach Hamilton mogły wystąpić wcześniej nierozpoznane trzęsienia ziemi. Profesor Lowe z Uniwersytetu Waikato powiedział, że chociaż Hamilton był znany z niskiego lub umiarkowanego ryzyka trzęsienia ziemi, może to wymagać teraz rewizji i „badając naturę warstw tefry za pomocą tomografii komputerowej i metod geotechnicznych , staramy się obliczyć intensywność wstrząsów i opracować nowe zrozumienie zagrożenia sejsmicznego w okolicach Hamilton”.

Prace terenowe nad jeziorem 380 w Waiorongomai w regionie Wellington

W dniu 1 lipca 2020 r. Otago Daily Times poinformował, że próbki pobrane z jezior Queenstown ujawniły historię sięgającą tysięcy lat, dostarczając tego, co według paleoklimatologa z University of Otago, Chrisa Moya, było ważną informacją o tym, jak zmienił się klimat, środowisko i ekosystemy na tym obszarze nadgodziny. Rdzenie osadów przeanalizowano na Uniwersytecie Otago, a także pobrano próbki z innych jezior w regionie.

Pobrano próbki jezior w rejonie Rotorua w 2019 i 2021 r., aby zebrać dowody na to, jak przybycie ludzi i erupcja góry Tarawera w 1886 r. wpłynęły na ekosystemy. Od lutego 2021 r. odkrycia wykazały, że zbiorowiska bakteryjne w jeziorze Okataina nie powróciły do stanu sprzed erupcji, a w większości jezior nastąpił wzrost glonów - prawdopodobnie z powodu zmian w użytkowaniu gruntów i wprowadzanie innych zwierząt i roślin. Nicki Douglas, Te Arawa Trust Environmental Manager powiedział, że chociaż wyniki są niepokojące, spodziewano się wyników, a informacje można wykorzystać do egzekwowania lepszej bioasekuracji w celu ochrony jezior jako taonga dla przyszłych pokoleń.

Jezioro Rotoiti w regionie Tasman zostało uznane przez Wood za jedno z najbardziej „nieskazitelnych” w kraju i czuła, że badania, poprzez pracę nad jeziorami takimi jak to, pokazały, jak ważna jest ochrona jeziora.

Praca z tangata whenua

W ramach projektu Lakes380 zbudowano dogłębne relacje z iwi w dystryktach Wairarapa i Rangitikei w ramach łączenia tradycyjnej wiedzy, nauki i lokalnej historii, a także pracowano nad wspólną stroną internetową, aby zachęcić do rozmów na temat dobrostanu jezior Wairarapa . Kierownik ds. środowiska Rawiri Smith z Ngāti Kahungunu ki Wairarapa powiedział, że historie o jeziorach wywołały zmiany w myśleniu i zachowaniu oparte na „powszechnej ludzkości, a nie na potwierdzaniu lub egzekwowaniu”, a Charlotte Šunde z Cawthron Institute zauważył, że „ takie cyfrowe opowiadanie historii to dość nowy i bardzo skuteczny sposób przedstawiania historii jezior szerokiej publiczności, wykraczający daleko poza wpływ publikacji naukowych”.

Harry'ego Burkhardta

Ponieważ zespół Lakes380 podróżował po Aotearoa , ściśle współpracował z iwi w każdym regionie. Na przykład w 2019 roku naukowcy z Lakes380 współpracowali z Ngāti Kuri w celu zbadania stanu jezior w Northland , gdzie znajdują się jeziora wydmowe , które są wysoce zagrożonymi siedliskami wodnymi. Harry Burkhardt, przewodniczący Ngāti Kuri Trust, powiedział, że projekt pomoże wprowadzić systemy, które „chronią wyjątkową bioróżnorodność tego obszaru i poprawiają relacje iwi ze światem przyrody”.

W maju 2021 r. Ngāti Apa ki te Rā Tō , jako mana whenua i kaitiaki z jezior Nelson , zaprosił ludzi na sesję informacyjną, aby podzielić się wiedzą na temat pracy wykonywanej przez Lakes380. Ngāti Apa ki te Rā Tō podzielił się historiami o swoich powiązaniach z jeziorami, a zespół Lakes380 pokazał, w jaki sposób zbierane są rdzenie osadów i jak pozwalają one na badanie historii jezior.

Możliwości edukacyjne

W 2019 roku Partnership Through Collaboration Trust nawiązał współpracę z naukowcami z Lakes380 i stworzył cykl warsztatów dla studentów. W przypadku warsztatów, które odbyły się w Whanganui , kluczowymi punktami do nauczenia się były: jak zebrać i ocenić rdzeń osadu; zrozumienie, czym są cyjanobakterie i jak można nimi zarządzać; oraz wykorzystanie środowiskowego DNA do pomiaru różnorodności biologicznej jezior. Naukę tradycyjnej wiedzy Maorysów o jeziorach ułatwił Mike Paki, który reprezentował miejscowe iwi. Kolejne warsztaty dotyczyły analizy osadów jeziornych w Rotorua gdzie uczniowie zostali nauczeni, w jaki sposób środowiskowe DNA jest wykorzystywane do zbierania danych z próbek osadów i co reprezentują różne warstwy w rdzeniu, na przykład szary popiół, który, jak się uważa, pochodzi z erupcji góry Tarawera w 1886 roku .

Lakes380 wspiera wielu studentów. W ramach studiów nad uzyskaniem tytułu magistra McKayla Holloway z Victoria University i pracownik Cawthron Institute odwiedziła Lake Troup w Doubtful Sound , aby pracować jako część zespołu Lakes380 zbierającego próbki. Praca okazała się trudna ze względu na głazy pod powierzchnią jeziora, ale Holloway powiedział, że była to „misja odkrycia sekretnego życia jezior Nowej Zelandii… [które są]… używane do rekreacji, a także jako źródło wody pitnej, nawadniania i wytwarzania energii elektrycznej… [i]… zapewniają podstawowe siedlisko dla naszych gatunków słodkowodnych i mają duże znaczenie kulturowe”.

tsunami mogło w przeszłości dotknąć dwa jeziora. Próbki z jeziora Whakaki w Hawke's Bay nie mogły być datowane, ponieważ były mieszanką trzciny i muszli. Natomiast te z jeziora Moawhitu na wyspie D'Urville nie wykazało bezpośredniego dowodu na istnienie tsunami, uznano, że wykonane prace będą przydatne w przyszłych badaniach, które mogłyby przyjrzeć się rozmiarom ziaren, aby ustalić możliwe przyczyny tego mieszania. Bridges powiedział: „nadal możliwe jest, że tsunami miało miejsce, więc dalsze badania skupiające się na osadach z innych części jeziora mogą dostarczyć więcej informacji”.

W wyniku partnerstwa z GNS Science , BLAKE, nowozelandzka organizacja założona w uznaniu Sir Petera Blake'a , przyznała Soltice Morrison Program Ambasadorski, zauważając, że będzie pracować z Lakes380 i „uczyć się o rekonstrukcji środowiska i technikach monitorowania oraz przyczyniać się do do wysiłków zmierzających do zrozumienia stanu jezior Nowej Zelandii na przestrzeni czasu do dnia dzisiejszego… [pomoc przy]… zespołami zajmującymi się zbieraniem danych w terenie i analizami laboratoryjnymi ”.

Powiązane nagrody

Z okazji urodzin królowej 2021 emerytowana profesor Carolyn Burns CBE z Uniwersytetu Otago została odznaczona Dame Companion nowozelandzkiego Orderu Zasługi za zasługi dla badań ekologicznych. Burns jest zaangażowany w projekt Lakes380 w swojej grupie naukowej, doradczej i wdrożeniowej. Wykorzystała również próbki zebrane przez zespół Lakes380 do zbadania czynników, które umożliwiły pojawienie się dwóch inwazyjnych gatunków rozwielitek rozprzestrzenić się na niektóre jeziora Nowej Zelandii, wnioskując z dowodów, że „wygląda na to, że rozprzestrzenianie się może być związane z odległością do najbliższej drogi - jak jeziora są dostępne dla ludzi”.