Laboratorium Płynnej Dżungli
Liquid Jungle Lab (LJL) to tropikalna morska stacja badawcza na wyspie Canales de Tierra na zachodnim wybrzeżu Pacyfiku w Panamie wzdłuż głównego morskiego korytarza biologicznego. Kampus badawczy LJL został ukończony w 2004 roku i jest częścią prywatnego rezerwatu o powierzchni 3500 hektarów, na który składają się pierwotne lasy, namorzyny, baseny pływowe i skalista strefa międzypływowa, która przechodzi w otaczające rafy koralowe.
Laboratorium na wyspie sąsiaduje z dwiema dużymi zatokami przybrzeżnymi, Bahia Honda, prowincją Veraguas i zatoką Pixvae, które są ważnymi siedliskami namorzynowymi , estuarium i nadbrzeżnych (strumieni). Wyspa i laboratorium służą jako strategiczna baza do badań ekologicznych Parku Narodowego Coiba , wpisanego na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO i największy morski obszar chroniony Panamy. Ogromna różnorodność biologiczna środowiska morskiego i lądowego otaczającego Isla Canales de Tierra pozwala odwiedzającym ją naukowcom na prowadzenie multidyscyplinarnych badań ekologicznych na dziewiczym obszarze, a nawet zainspirowała projektanta perfum Fleur de Liane. LJL została założona przez Jeana Pigozziego , szwajcarskiego inwestora venture capital , fotografa i kolekcjonera sztuki.
Badania
Multidyscyplinarne podejście do badań w zakresie lądowej i morskiej ekologii tropikalnej jest prowadzone przez konsorcjum naukowców i badaczy z Woods Hole Oceanographic Institution , Smithsonian Tropical Research Institute i Real Jardin Botanico de Madrid . Organizacje te oraz odwiedzający naukowcy i studenci wykorzystują laboratoria morskie i farmy doświadczalne do prowadzenia podstawowych i stosowanych badań w dziedzinie ekologii wysp tropikalnych, biologii morskiej, oceanografii fizycznej , biogeochemii morskiej , akwakultury , genetyka, biologia molekularna, herpetologia, botanika, ornitologia, entomologia, ochrona ekosystemów, biogeografia wysp, geologia, zarządzanie rybołówstwem, ekologia lasów tropikalnych, agroleśnictwo, weterynaria i rolnictwo ekologiczne.
Nauka morska
Obecne obszary badań morskich w Płynnej Dżungli obejmują dynamikę społeczności planktonu oraz ekologię i transport larw morskich , modelowanie fal wewnętrznych i struktury bentosu , architekturę i różnorodność społeczności koralowców, synoptyczne mapowanie chemiczne, inwazyjne gatunki bezkręgowców osiadłych, zlewnie namorzynowe i ujścia rzek oraz skutki naturalnego i antropogenicznego wkładu składników pokarmowych w produkcję podstawową i rybołówstwo wzdłuż stref przybrzeżnych Pacyfiku.
Nauka o Ziemi
Lokalna fauna obejmuje długą listę gatunków ptaków, takich jak tukany ( Ramphastos sulfuratus ), sowy ( Pulsatrix perspicillata ), kolibry ( Hylocharys elicieae , Phaetornis superciliosus ), manakiny ( Chiroxiphia lanceolata ), pelikany i mnóstwo innych ptaków morskich. Wyspę zamieszkuje wiele ssaków, występujących wyłącznie w Ameryce Środkowej, takich jak wyjce ( Allouatta palliata i endemiczny gatunek Coiba Alouatta coibensis ), małpy kapucynki ( Cebus capucinus ) coatis ( Nasua narica ), szopy pracze ( Procyon cancrivorus ), paki ( Agouti paca ), agoutis lub nueques ( Dasyprocta sp ), tayry ( Eira barbara ), nietoperze ( Glossophaga soricina i Carollia castanea ), leniwce ( Bradypus variegatus ), margaje ( Leopardus wiedii ) i białe jeleń ogoniasty ( Odocoileus virginianus ). Oprócz tysięcy gatunków roślin i owadów endemicznych dla tego regionu tropikalnej Ameryki, na wyspie występuje również wiele gatunków gadów i płazów. Nawet od czasu do czasu rzadki kot dżungli ( Leopardus pardalis ) jest zauważany w gęstej dżungli otaczającej pobliskie Bahia Honda i Pixvae. W 2004 roku botanicy, herpetolodzy, entomolodzy, ornitolodzy i biolodzy zebrali się, aby stworzyć pierwszy kompleksowy katalog różnorodności roślin tropikalnych, gadów, owadów, ptaków i ssaków tego regionu wybrzeża Pacyfiku.
Geografia regionalna i geologia
Geografia Panamy W Zatoce Chiriquí znajduje się kilka wyróżniających się kompleksów przybrzeżnych wysp, w tym Isla Coiba (493 km 2 ), Isla Cébaco (80 km 2 ) Islas Ladrones, Islas Secas i Islas Contreras. Inne wyspy, takie jak Jicarón, Leones, Gobernadora, Verde, Canales de Afuera, Ranchería, Papagayo, Canales de Tierra i Jicarita, są częścią grupy ponad czterdziestu mniejszych skupisk wysp rozrzuconych w pobliżu wybrzeża. Obszary przybrzeżne w zatoce to melanż wulkanów od środkowego do późnego trzeciorzędu i znacznie nowszych serii aluwialnych osadów czwartorzędowych. Mniejsze skupiska wysp to głównie wychodnie bazaltowe, które niegdyś były związane z lądem stałym przed podniesieniem się poziomu mórz. Wyspa Coiba, największa w regionie, ma geomorfologię podobną do półwyspu Azuero na kontynencie.
Warunki klimatyczne i oceanograficzne Pacyfiku w Panamie.
Na klimat Panamy duży wpływ ma położenie strefy niskiego ciśnienia atmosferycznego znanej jako Międzytropikalna Strefa Konwergencji (ITCZ), która wpływa również na sezonową ewolucję prądów geostroficznych w Zatoce Panamskiej. W porze deszczowej (od grudnia do maja) ITCZ znajduje się na północ od Panamy i wytwarza słabe i zmienne wiatry, a cyrkulacja oceaniczna w Zatoce Panamskiej jest antycykloniczna (zachód), który tworzy prąd przybrzeżny płynący w kierunku południowym. W wyniku tych przerywanych sezonowych ruchów ITCZ Panama doświadcza wysokich sezonowych opadów, często sięgających ponad 3000 mm / rok. Począwszy od października i kontynuując w porze suchej (od stycznia do marca) ITCZ przesuwa się na południe od Panamy, wytwarzając dominujący okres północno-wschodnich pasatów, znany jako Panamá Jet, co powoduje odwrócenie obiegu wody i staje się cyklonicznym wirem z przybrzeżną prąd płynący na północ. Upwelling rozwija się w Zatoce Panamskiej w porze suchej, kiedy północno-wschodnie pasaty znad Karaibów wieją na Pacyfik przez szczelinę fizjograficzną w środkowym paśmie górskim, która dzieli Przesmyk. Ten stres wiatrowy powoduje sezonowe spiralne Ekmana i wypiera ubogie w składniki odżywcze przybrzeżne wody powierzchniowe chłodnymi, bogatymi w składniki odżywcze masami wody.
Sezonowe skutki dla życia morskiego
Ten bogaty w składniki odżywcze upwelling, jaki występuje w Zatoce Panamskiej, może stymulować produkcję planktonu , prowadząc do zakwitów okrzemek centrycznych, kolonialnych i penate oraz bruzdnic. Populacje zooplanktonu często reagują na to, zwiększając tempo wzrostu i reprodukcji. Naukowcy są teraz w stanie określić liczebność i różnorodność tych mikroskopijnych organizmów in situ za pomocą czujników, takich jak Video Plankton Recorder (specjalny mikroskop podwodny i system obrazowania).
Panama Liquid Jungle Podwodne Obserwatorium Tropikalne PLUTO
Aby zrozumieć sprzężenia oceaniczne i atmosferyczne oraz potencjalny wpływ tych zjawisk na życie w oceanach, naukowcy muszą gromadzić dane szeregów czasowych, które mierzą wzorce pogodowe, cyrkulację oceaniczną i chemię wody morskiej. PLUTO to obserwatorium wyposażone w kabel światłowodowy, rozmieszczone w styczniu 2006 r. na głębokości około 18 m, 1,5 km na południowy zachód od Isla de Canales de Tierra. Obserwatorium składa się z czujników zasolenia, temperatury, ciśnienia, prędkości i kierunku prądu wody, chlorofilu, zmętnienia, tlenu, światła dennego na dwóch głębokościach, szeregu czujników temperatury. Zdalnie sterowana, obracana i pochylana kamera podwodna o wysokiej rozdzielczości wyświetla szybkie aktualizacje obrazu siedliska bentosowego otaczającego czujniki PLUTO. Dane są przesyłane drogą satelitarną z powrotem do WHOI i udostępniane w Internecie ( http://4dgeo.whoi.edu/panama/ ).
Rafy koralowe wschodniego tropikalnego Pacyfiku (ETP)
Rafy koralowe zwykle występują w strefie eufotycznej (płytkie obszary morza, przez które może przenikać światło) wzdłuż obszarów przybrzeżnych lub wyspiarskich i wymagają czystej, oligotroficznej (niskiej zawartości składników odżywczych) wody o wąskim zakresie temperatur i zasolenia. Obszary przybrzeżne położone wzdłuż przesmyku południowego Panamy wykazują bardzo złożone interakcje ekologiczne i rozmieszczenie endemicznych i wędrownych gatunków morskich, częściowo z powodu nakładania się ekotonów kontynentalnych , tropikalne wzorce pogodowe i konwergencja silnych prądów morskich. Szacuje się, że w Republice Panamy znajduje się 290 km 2 raf wzdłuż wybrzeży Karaibów i Pacyfiku, jednak na Karaibach występuje znacznie większa różnorodność (około 68 gatunków koralowców twardych) w porównaniu z 33 znanymi gatunkami z 11 rodzajów żyjącymi wzdłuż wybrzeża Pacyfiku . Wschodni tropikalny Pacyfik (ETP) to biotop znany z samoistnie niskiej różnorodności gatunków koralowców, co niestety zwiększa potencjalne zagrożenia dla tych systemów raf koralowych. Oprócz bezpośrednich skutków przełowienia, uszkodzenia kotwic i wydobycia koralowców, lądowe użytkowanie gruntów wpływa na siedliska raf koralowych w bardziej pośredni sposób. W Panamie występują wysokie opady sezonowe (3000 mm/rok), a rafy mogą zostać poważnie dotknięte, jeśli koralowce są chronicznie narażone na spływ substancji odżywczych pochodzących z wylesiania i erozji gleby, nawozów, pestycydów lub nieoczyszczonych ścieków. Oprócz tego, że jest to główny obszar hodowli bydła i rolnictwa, nieuregulowane budownictwo, wzrost ilości odpadów septycznych i ekspansja lokalnej populacji przybrzeżnej stanowią namacalne zagrożenie dla integralności biologicznej raf koralowych otaczających morski obszar chroniony (MPA) wyspy Coiba.
namorzynowe Bahia Honda, Pixvae i Puerto Mutis są ważne dla zdrowia lokalnych raf, ponieważ namorzyny nie tylko filtrują składniki odżywcze odprowadzane na rafy, ale są ważnymi żłobkami dla młodych ryb, epibiontów , skorupiaki (tj. krewetki) i inne bezkręgowce, które służą jako krytyczne źródła pożywienia i tarliska dla przybrzeżnych systemów morskich (tj. wysp Coiba i Cebaco). Naukowcy z całego świata wykorzystują urządzenia Liquid Jungle Lab do bardziej szczegółowego badania tych systemów rafowych w celu ustalenia ekologicznych linii bazowych i zrozumienia naturalnego i ludzkiego wpływu na ryby i życie morskie, które zależą od tych siedlisk.
Korale budujące rafę ( Scleractinia ) Zatoki Chiriqui, w tym od Bahia Honda do stref morskich wyspy Coiba
Rodzina Agariciidae : Pavona clavus, Gardineroseris planlata, Pavona gigantea, Pavona varians, Pavona Chiriquíensis, Pavona frondifera, Pavona maldivensis Pocilloporidae : Pocillopora elegans, Pocillopora damicornis, Pocillopora capitata, Pocillopora eydouxi ; Poritidae : Porites lobata ; Siderastreidae : Psammacora stellata . Fungiidae : Cyclocerus curvata Milleporadea : Millepora intricata Dendrophyllidae : Tubastraea coccinea
Dalsza lektura
Bibliografia badań naukowych przeprowadzonych w Liquid Jungle Lab, Panama
Almany, GR, ML Berumen, SR Thorrold, S. Planes i GP Jones. Rozprzestrzenianie się larw, rezerwaty morskie i uzupełnianie populacji ryb. (Zaakceptowane w oczekiwaniu na odpowiednią rewizję) Nauka
Bowen, JL i Ivan Valiela (2008) Wykorzystanie δ15N do oceny sprzężenia między zlewniami i ujściami rzek w regionach umiarkowanych i tropikalnych. Journal of Coastal Research, tom 24: 3; s. 804–813.
Camilli, Luis, O. Pizarro i R. Camilli (2008) Zaawansowana ciągłość przestrzenno-czasowa w wykrywaniu wzorców ekosystemów raf koralowych: morfologia, rozmieszczenie i środowiska chemiczne siedlisk koralowców obejmujących Park Narodowy Coiba w Panamie. Materiały z 11. Międzynarodowego Sympozjum Raf Koralowych, Ft. Lauderdale, Floryda, 7–11 lipca 2008, sesja numer 16
Camilli Richard, O. Pizarro i L. Camilli (2007) Rapid Swath Mapping of Reef Ecology and Associated Water Column Chemistry in the Gulf of Chiriquí, Panamá On the Edge of Tomorrow: MTS/IEEE-OES Oceans Conference.
Carman Mary R., SJ Molyneaux, R. Ji i SM Sievert (2007) Ascidians of the Southern Gulf of Chiriqui, Pacific-Panama: Rodzima fauna zagrożona bioinwazją. Piąta Międzynarodowa Konferencja na temat Bioinwazji Morskich.
Carman, Mary, S. Bullard, S. Molyneaux, R. Ji, A. Goodwin, E. Baker i S. Sievert. Ascidian fauny łańcucha wysp Isla Canales de Tierra do Coiba, południowa Zatoka Chiriqui i południowe wejście do Kanału Panamskiego, wybrzeże Pacyfiku w Panamie. (w przygotowaniu)
Castroviejo S. i A. Ibanez (2003) Estudio Sobre la Biodiversidad de la Region de Bahia Honda (Veraguas, Panama) Inventario de Biodiversidad. Real Jardin Botanico (CSIC) (133).
Gallager, Scott M., S. Lerner, E. Miller, AD York i A. Girard. Projekt, montaż i pierwsze dwa lata eksploatacji podwodnego obserwatorium na zachodnim szelfie panamskim. (złożony)
Gallager, Scott M., AD York, C. Mingione i S. Lerner. Struktura społeczności planktonu w Zatoce Chiriqui, Pacyfik-Panama, modulowana przez upwelling i duże fale wewnętrzne. (w przygotowaniu)
Pineda, J., Reyns, N., Starczak, VR, 2009. Złożoność i uproszczenie w zrozumieniu rekrutacji w populacjach bentosowych. Popul Ecol 51, 17-32.
Thorrold, Simon R., GP Jones, S. Planes i JA Hare. (2006) Transgeneracyjne znakowanie embrionalnych otolitów ryb morskich przy użyciu stabilnych izotopów baru. Móc. J. Ryba. Wodny. nauka 63: 1193-1197.
Starczak, V., P. Pérez-Brunius, P., J. Pineda, H. Levine i J. Gyory (2011) Rola pory roku i zasolenia w wpływaniu na rozmieszczenie pąkli w dwóch sąsiednich przybrzeżnych lagunach namorzynowych. Biuletyn Nauk o Morzu . 87(3):275-299..
Linki zewnętrzne
- Oficjalna strona Liquid Jungle Laboratory
- Witryna PLUTO (Podwodne Obserwatorium Tropikalne Panama Liquid Jungle Laboratory)