Protokollet fokuserar på insamling av havs sköld padda prover, som beskriver alla steg från djur återhämtning och nekropsy till klassificering och kvantifiering av intas marint skräp. Dessutom visar de representativa resultaten hur man använder insamlade uppgifter för att utarbeta möjliga tröskelvärden för god miljö status.
Följande protokoll är avsett att motsvara de krav som fastställs i EU: s ram direktiv om en marin strategi för de D10C3-kriterier som anges i kommissionens beslut (EU), i samband med den mängd strö som intas av marina djur. Standardiserade metoder för att utvinna strö objekt intas från döda havs sköld paddor tillsammans med rikt linjer för data analys tillhandahålls. Protokollet inleds med insamling av döda havs sköld paddor och klassificering av prover enligt nedbrytnings status. Turtle nekropsy måste utföras i auktoriserade centra och protokollet beskrivs här förklarar det bästa förfarandet för gastrointestinal (GI) tarm kanalen isolering. De tre delarna av GI (mat strupe, mage, tarm) bör separeras, öppnas i längsriktning och innehållet filtreras med en 1 mm mesh sikt. Artikeln beskriver klassificering och kvantifiering av förtäras strö, klassificera GI innehåll i sju olika kategorier av marint skräp och två kategorier av naturliga lämningar. Mängden intagen strö skall rapporteras som total torrvikt (vikt i gram, med två decimaler) och förekomst (antal artiklar). I protokollet föreslås två tänkbara scenarier för att uppnå god miljö status (GES). Första: “det bör vara mindre än X% av havs sköld paddor som har Y g eller mer plast i GI i prover av 50-100 döda sköld paddor från varje sub-region”, där Y är den genomsnittliga vikten av plast intas och X% är andelen havs sköld paddor med mer vikt (i gram) av plast än Y. Den andra, som anser att maten förblir kontra plast som en proxy för individuell hälsa, är: “det bör vara mindre än X% av havs sköld paddor med mer vikt av plast (i gram) än livsmedel kvar i GI i prover av 50-100 döda sköld paddor från varje sub-region”.
Marint skräp är en komplicerad fråga att ta itu med eftersom det kan komma in i haven via flera källor och former. Över 80% av kullen som påträffas i marina miljöer består av plast1. Detta Materials roll ur ett ekonomiskt perspektiv har ökat under de senaste 50 åren. Som en följd av dess produktion har också ökat twentyfolden sedan 1960, nå 335 000 000 ton i 2016. Detta värde förväntas fördubblas under de kommande 20 åren2. Dessutom har det uppskattats att runt 5 till 13 000 000 ton plast hamnar i världshaven varje år (vilket är lika med 1,5 till 4% av den globala plast produktionen)2,3. Plastisk rörelse påverkas av dess fysikaliska egenskaper (t. ex. flyt kraft) eller miljövariabler (t. ex. tid vatten och ström), och plast kan ackumuleras i alla Marina utrymmen4,5. För att möta plast problemet är det viktigt att komma ihåg att det, liksom många andra miljö frågor, är gränsöverskridande och att styrnings lösningar därför är komplicerade att uppfylla6. För att bättre nå detta mål måste vi ta hänsyn till regionala och internationella ramar, för att förbättra eller bibehålla marin miljö medvetenhet och skydd över hela världen7. Det slutgiltiga målet för EU: s ram direktiv om en marin strategi är att uppnå en god miljö status (GES) i Europeiska vatten med 2020, för att skydda den marina biologiska mångfalden och främja en hållbar användning av marina miljöer. Detta kommer att ske genom 11 kvalitativa deskriptorer, av vilka Descriptor 10 fokuserar på marint skräp och definieras som “egenskaper och kvantiteter av marint skräp inte skadar kust-och havs miljön”. I denna deskriptor beslutade kommissionens beslut8 att lägga till kriterier D10C3-“mängden strö och mikrokull som intas av marina djur ligger på en nivå som inte inverkar negativt på den berörda artens hälsa”-eftersom den anses vara ett relevant kriterium vid utvärderingen av GES. Som ett resultat av detta uppmanades medlems staterna att utarbeta en förteckning över arter, utveckla metod standarder och fastställa tröskelvärden genom regionalt eller subregionalt samarbete.
Efter den första vetenskapliga publikationen i 18389, på storm svala med en intagen ljus pinne, har över 500 marina arter listats för intag av marint skräp10,11,12,13 ,14, och havs sköld paddor var bland de första taxa som registrerats för att inta plast skräp15. Med tanke på deras benägenhet att ta in strö, deras breda utbredning och det stora utbud av livs miljöer som användes under deras livstid, valdes havs sköld paddor, särskilt de loggerhead arterna Caretta Caretta (Linnaeus 1758), som en potentiell indikator för Medelhavs-handfat16, gillar havs fågeln Fulmarus glacialis (Linnaeus, 1761) för Nord Europa bevattnar17. Även efter fem decennier av forskning, har diskussionen om metod standardisering varit mycket begränsad18 och en sammanhållen strategi av det vetenskapliga samfundet att kvantifiera plast intag av vilda djur saknas19. Standardiserade provtagnings protokoll och analytiska detektions metoder och mät värden för att bedöma plast intag av marin biota behövs; en nyligen papper visade de potentiella fördelarna och begränsningarna med att använda marina arter som bio-indikatorer på plast föroreningar20. Efter Matiddi et al. förslag i 201121 för att använda loggerhead som bio-indikator, och den tekniska gruppen på Marine kull rapport22, ett särskilt protokoll för att överväga marint strö intas av havs sköld padda har utvecklats och testats av tio partner i sju länder i Medelhavet och Atlanten inom det europeiska projektet INDICIT (GA n ° 11.0661/2016/748064/SUB/ENV. C2). I detta protokoll ges standardiserade metoder för analys av havs sköld paddornas marint skräp i syfte att stödja kommissionens nya beslut (EU) nr8, kriterier D10C3, där tröskelvärden begärs. Enligt definitionen i COM8är tröskelvärdet ett nummer eller ett intervall som gör det möjligt att utvärdera om kvalitets nivå kriteriet uppnåddes, och därför bidra till att bedöma ges. Det föreslagna protokollet för att bedöma kullen intas av havs sköld paddor, kommer att vara till nytta för att samla in uppgifter om sammansättningen och förekomsten av strö och utvärdera dess inverkan på marina miljöer. Att samla in den här typen av standardiserade data bidrar dessutom till att definiera tröskelvärden. Här ser vi två typer av scenarier. Det första scenariot tar hänsyn till Fulmar-kullen ecoqo övervakning, som genomförs för Ospar-området: “det bör finnas mindre än X% av havs sköld paddor som har Y g eller mer plast i GI i prover av 50-100 döda sköld paddor från varje under region, där Y är medelnivåerna för e vikt av plast intas med tanke på alla prover och X% är andelen havs sköld paddor med mer vikt (i gram) av plast än Y. Den andra syftar till att överväga en full makt för individuell hälso-nivå: “det bör vara mindre än X% av havs sköld paddor med större vikt av plast (i gram) än livsmedel kvar i GI i prover av 50-100 döda sköld paddor från varje under region”, där vikten av intas plast jämförs med mat som finns kvar i varje individ.
Detta protokoll tillåter utvärdering av det totala överflöd av marint skräp, och identifiering av de viktigaste kull kategorier som intas av havs sköld paddor. Det är billigare jämfört med andra övervakningsprogram med havs aktiviteter eftersom havs sköld paddor kan samlas in efter strandning på stranden eller återvinnas av fiskare. Identifieringen av marint skräp kategorier är enkel och snabb eftersom den undre gränsen för objekt storlek är 1 mm. En begränsning av protokollet är användningen av havs sköld padda med tanke på att alla 7 arter av havs sköld paddor är förtecknade i bilaga i till konventionen om internationell handel med utrotningshotade arter av vilda djur och växter27. Därför kan endast behörig personal hantera levande och döda djur eller delar av dem. Hantering och återvinning av sköld paddor ska rapporteras och samordnas med motsvarande myndigheter. Sanitära försiktighets åtgärder skall vidtas vid hantering av döda eller levande vilda djur för att minimera riskerna för zoonoser. Detta protokoll har testats på loggerhead arter men det är tillämpligt på alla de sju sköld paddan arter. Data analys bör utföras separat för varje art. Preparatets kropps förhållanden som anses vara under fem nivåer från levande till mumifierade sköld paddor. Nivå 1 (Alive) anses för en mer detaljerad klassificering av preparatets kropps tillstånd om sköld paddan dog vid räddnings centralen efter återhämtningen. Protokollet är tillämpligt på döda individer från nivå 2 till 4, men också på individer som dog efter återhämtning (omständigheter: döda vid återvinnings centralen). Nivåerna 2 och 3 är tillräckliga för protokollet, medan nivå 4 gör det möjligt att mäta bio metriska data och bedöma förekomst/avsaknad av intagen strö för utvärdering av förekomst frekvens (FO%) och andelen sköld paddor med förtärt marint skräp på hela provet. Individer av nivå 5, där i allmänhet det gastrointestinala innehållet har försvunnit kan inte övervägas för insamling och kvantifiering av strö intag. Ta bilder av djuret före hantering, skulle kunna ge ytterligare information om provet som den troliga döds orsaken eller huvudsakliga skador och intranglement. Det är viktigt att inkludera ett skalnings fält på bilderna. Även om ofta havs sköld paddor hade fiske krokar i sin GI, data behöver inte inkluderas i analysen eftersom fiske krokar som långrips offer aktivt fångas inte betraktas som “marint skräp”. Hook närvaro bör registreras i noterna. Insamling av data bör utföras separat i varje del av GI (mat strupe, mage, tarm), för att utvärdera graden av tolerans till marint strö intag överväger GI blockering eller förmågan att eliminera det genom defekation, som visats i tidigare studier16,28,29,30,31,32. Ett kritiskt steg i protokollet kunde hittas i insamlingen av antalet objekt. Flera bitar kan härledas från fragmentering av samma objekt inuti GI eller som en följd av separat intag. Subjektiv tolkning av en enskild vara eller flera separata delar kan motsvara en potentiell bias i inspelnings nummer (figur 6). Av denna anledning, tröskelvärden har utarbetats med endast intagna Marine strö massa data, som Fulmar ecoqo17,25.
Figur 6 : Fragmentering av enstaka objekt kan inträffa före intag eller under utfodringen, vilket ger bias i att räkna. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Protokollet kräver kategorisering av olika plast objekt beroende på deras former (Använd hon, Använd THR). Denna sub-division är användbar för att identifiera källan till marint skräp med en lista över objekt beroende på deras överflöd. Det medhjälpare besluts fattare i sina program för åtgärder, som ger snabba bevis på deras effektivitet i mål objekt genom att utvärdera deras styrka. Till exempel bör förbudet mot plast påsar på marknaderna motsvara en minskning av användning SHE-kategorin intas (figur 4, figur 5) i havs sköld Paddans prover som samlats in i framtiden. Tillämpningen av detta protokoll kommer att göra det möjligt för EU: s medlems stater att svara på kraven i ram direktivet, utvärdera sina egna bas linjer och fastställa de tröskelvärden vid vilka GES uppnås. Trösklar bör bestämmas i orörda eller bredvid orörda områden. På grund av den utbredning av plast i den marina miljön, en orörd område finns inte. Enligt exempel data (tabell 1), område 5, var den tydligaste zonen och kan representera det värde (Y) som skall nås för medelhavs området. Medlems staterna bör bestämma tröskelvärden i förhållande till den betydande minskningen av sitt eget avstånd från detta värde. Enligt en nyligen genom gång18, Marine kull intag enheter bör normaliseras till storleken på sköld paddan, särskilt om målet är att jämföra olika ålders klasser. En relation mellan massan av intagen kull och sköld paddornas storlek har dock upptäckts av olika författare med positiva, negativa eller nollvärden16,26,32,33, på 34. Vårt protokoll omfattar inte djur storlek i det första scenariot, men det kan vara möjligt att uppskatta kropps bördan, utvärdera massan av sköld paddan med hjälp av böjda skölden längd (CCL)35 och använda förhållandet mellan vikten av plast vikt sköld padda i stället för bara gram av förtärd plast (Y). I varje fall föreslår vi att kontrol lera eventuella betydande skillnader innan du slår samman Oceanic Stage sköld paddor med Neritic dem eller tidig juvenila med vuxna, för att bättre stratifiera proverna16,26. Det andra scenariot är mer relaterat till den individuella hälso statusen och kan bättre svara på kriterierna D10C3: “mängden strö och mikrokull som intas av marina djur ligger på en nivå som inte inverkar negativt på artens hälsa . berörda personen “. I själva verket består effekterna av intagna plast objekt oftast i subdödliga effekter snarare än dödliga sådana28,36,37,38,39. Vi fann också sällan en ocklusion eller en perforering på grund av plast intag, vilket kan orsaka döden av sköld paddorna. Subletala effekter är inte lätta att upptäcka och skiljer sig från effekter på grund av andra föroreningar40. Kosten utspädning eller assimilering av föroreningar händer när marint skräp är inne i GI av sköld paddan41. Således provet med mer gram av plast än mat kvar kan tyda på ett djur i en mycket dålig hälso tillstånd. För att förbli i linje med Fulmar ecoqo17,25 som används av de Nord europeiska länderna, båda scenarierna Överväg plast vikt istället för marint skräp vikt.
Slutligen är det viktigt att klargöra skillnaderna mellan (i) analysera intag av plast i havs sköld paddor som indikator på inverkan på befolkningen med konsekvenser för befolknings bevarande och (II) analysera intag av plast i havs sköld paddor som bio indikator för påverkan på kust-och havs miljön20,40. För att förstå konsekvenserna av denna inverkan på bevarandet av sköld paddor befolkning, mer information behövs och bättre data stratifiering är nödvändigt42. Genom att konfrontera yttrandet från 35 specialister från 13 nationer, som är experter på havs sköld padda biologi och bevarande, är det uppenbart att havs sköld paddor har studerats i stor utsträckning under åren, även om det fortfarande är nödvändigt att undersöka samspelet med mänskliga och därmed bedöma befolknings status och potentiella hot43.
Detta innebär att ett enda protokoll inte kan betraktas som uttömmande för alla tematiska och mer studier är nödvändiga för att förstå effekterna av plast på populations nivå.
Även tuff plast kan anses orsaka en låg nivå av skador på havs sköld paddor, med hänsyn till bifångster eller förstörelse av livs miljöer, dess minskning har varit utmanande under de senaste åren och snabba mät metoder måste utarbetas. Det finns en kon tro vers i användningen av strandsatta sköld paddor för övervaknings ändamål eftersom, enligt vissa författare de inte är representativa för hela befolkningen40, medan andra har förklarat att strandsatta sköld paddor inte utgör en snedvridning av Marina nedskräpningshastighet i bakgrunds populationen44. Dessutom finns det i många länder inte ett välorganiserat nätverk eller system för att knyta räddnings centraler till fiskare, och det finns brist på information om bifångster och dödlighet efter utsättning av fisket. Därför kan inte strandsatta prover alltid betraktas som sjuka sköld paddor utan normalt utfodringsbeteende under en tids period innan de dör och når stranden; många av dem är “döden till sjöss” sköld paddor tvättas iland och används vanligt vis som prover i övervakningsverksamhet26,32,38,45. Vi tror att strandsatta prover är användbara för att ge information om nivån på marint strö överflöd i miljön och vi föreslår att utesluta endast sköld paddor med helt tom mag-tarmkanalen från denna analys eftersom de kan vara sjuka från en lång tid före döden. Användningen av detta protokoll skulle möjliggöra utvärdering av miljö status och marint skräp till gång för marina organismer. Det kan också vara till hjälp för att förbättra vår kunskap om sköld paddornas beteende. Metodens betydelse för MSFD TS-ML: s rikt linjer22beror på harmoniseringen i sju länder och på antalet prover som det har testats på (n = 700). Preparatets kropps tillstånd nivå har definierats och marint skräp intas kategorier har reducerats enligt de preliminära resultaten. Dessutom är detta första gången representativa resultat har visats och anslutits till GES tröskelvärden.
Protokollet är ett effektivt verktyg för forskare att förstå effekterna av plast på den marina miljön, globalt eller i lokal skala, och för att jämföra standardiserade data med grann länder. Detta resultat kunde inte nås tidigare, på grund av skillnaderna i data mellan olika länder, vilket förhindrar en rumslig jämförelse.
The authors have nothing to disclose.
Författarna är tacksamma för den franska Rescue centers (Jean-Batiste Senegas), strandning nätverk (Jacques Sacchi) och veterinär laboratorier (Joanne Belfort) och Jessiaca Martin och Marie Sabatte, Cetacean och havs sköld padda strandning nätverk av Valencia Gemenskapen, inklusive Marine zoologiska enheten vid Cavanilles Institute (universitetet i Valencia) och avdelningen för biologisk mångfald i Generalitat Valenciana, Portugals regionala fond för vetenskap och teknik på Azorerna (Maria Vale), den italienska räddnings Centrum (Zoologica “Anton Dohrn” Neapel och Sardinien CREs) veterinär laboratorier (IZSLT M. Aleandri Roma; Mer från IZSAM G. Caporale Teramo; IZSS G. Pegreffi Otistano;. IZS CReTaM Palermo), medlemmar av den råd givande kommittén för INDICIT och producent organisationen för deras förslag, och miljö ministerierna och de regionala regeringarna av deltagare länderna för deras service.
Två anonyma granskare för deras förslag och kommentarer.
Detta protokoll har genomförts av ett INDICIT-konsortium inom ramen för Europeiska DG-ENV-projektet GA No. 11.0661/2016/748064/SUB/ENV. C2.
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)) |