克里斯汀·切卡拉和她的研究对象之一:斑点蝾螈.
探测源头
生物学助理教授克里斯汀·切卡拉和她的学生正在回答有关动物物种如何应对气候变化的问题, 每次一只蝾螈.
汤姆·桑德斯
A 几年前,克里斯汀·塞卡拉和她的学生们度过了一个难熬的夜晚. 他们刚刚在布雷克菲尔德路西端附近树林里的一个短暂池塘里设立了一个研究地点,收集斑点蝾螈(钝口螈属欧)进行长期研究. 那天晚上, 超过600只出现在陷阱中, 每个人都要被测量, 重, 描述, 标记有视觉纹身, 和释放. 电话一响,Cecala的学生们就来了,很多人还带着朋友. 许多人的工作并不轻松,但许多学生学会了如何输入数据和标记动物.
“bet365app下载再也没有过这样的夜晚了,生物学助理教授最近说, 坐在池塘里的干树叶上,一手拿着注射器,一只手拿着标记液,另一只手拿着扭动的蝾螈. “今年, 他们不同步地来到池塘, 一次几个, bet365app下载每天能和两三个学生一起收集. 这样更容易管理, 但很少有学生有机会学习棘手的标记过程.”
收集系统是巧妙的. Cecala和她的学生在池塘周围用闪光材料建造了一个漂流围栏, 它在冬天填满,然后在夏末干涸. 每10米, 一个五加仑的塑料桶被埋在栅栏旁边的地面上. 另一组相同的桶已安装在围栏内部. 在温暖的, 潮湿的夜晚, 两栖动物会从几百米外的池塘交配产卵,不会出错. 当它们遇到栅栏时,它们向右或向左拐,径直走到最近的水桶里. 这是研究人员收集数据的时候.
“bet365app下载收集它们, 他们重, 在他们进来的时候给他们贴上标签, 然后, 几周后他们离开时, bet365app下载重复这个过程,Cecala说. “所以bet365app下载有他们的总体福祉和人口的记录.“同时注意每只动物的特征, 研究人员注意到哪些桶捕获了单个蝾螈, 因为这个位置可以告诉Cecala他们到达的大致方向,以及他们将返回的方向. “bet365app下载从池塘北侧的水桶里得到了更多的蝾螈, 这也是通往海湾溪流的最直的一条线,她解释道.
作为两栖动物,蝾螈需要水来繁殖,它们也需要潮湿的环境来茁壮成长. 有些动物通过皮肤呼吸,所以保持湿润对它们的生存至关重要. 事实上, Cecala的研究项目之一是确定坎伯兰高原是否能在气候变暖和干燥的情况下提供“气候避难所”. 去年夏天,这一作品为Cecala赢得了首届Raymond D. 塞姆利奇研究奖, 以一位先驱爬虫学家的名字命名,并由爬虫学家联盟授予. 而避难的想法表明,这项工作是关于地方的, 这项研究更多地与个体之间的互动如何受到地面环境变化的影响有关:当温度上升时,个体是否更有攻击性? 一些动物是否被迫迁居到不那么理想的栖息地? 在变暖的世界里,这些相互作用是促进物种健康还是导致物种灭绝?
布雷克菲尔德路研究站只是Cecala和她的学生推进两栖动物研究的一种方式. 她说:“我试图了解这些动物在环境梯度下的行为。. 人口研究, 在一个地方观察一个物种, 符合这一观点,因为塞瓦尼的研究人员正在建立对人口数据的长期理解. 还有给动物贴标签, 研究人员在数据库中输入每种动物的编码描述. 斑点蝾螈身上的斑点因人而异, 所以Cecala正在根据它们的斑点模式建立一个动物数据库. 她和她的学生最终将能够在单个蝾螈的水平上了解整个种群, 将行为与物种级别的事件联系起来. 该系统与科学家研究逆戟鲸时使用的系统类似, 它们有明显的黑白皮肤模式.
Cecala说,她的研究依赖于本科生的成功. 她与15名本科生研究人员合作,发表了9篇由学生主导的论文, 目前有一篇论文正在审稿中, 还有12份正在准备出版. 高等教育研究人员已经证实,让本科生参与研究可以提高学生的参与度,并提高教育成果. “它为学生的研究生涯做准备, 但它也培养了对环境有了解和关心的公民,她说.
在研究站,乔吉胡贝尔,C ' 18,兴奋地发现了一只四趾蝾螈(Hemidactylium scutatum)放在其中一个桶里. 所有在场的人都很欣赏这只动物,然后释放它, 因为研究人员没有追踪该物种. “四趾蝾螈表现出一些有趣的行为,”Cecala说. “多个雌性会在同一个地方产卵, 然后其中一只雌企鹅会留下来保护蛋.”
虽然实地调查是研究中很有趣的一部分, 吸引热爱自然和野生动物的学生, Cecala的研究结果依赖于更复杂的分析方法和实验. 她做对照研究, 改变温度和其他条件, 无论是在塞瓦尼爬虫学实验室,还是在查塔努加田纳西水族馆运营的一个新研究机构. 她已经成为水族馆的副研究员, 该设施有资源来复制各种现场条件, 从山涧到水池. “bet365app下载可以改变水温和流量,观察这些变化如何改变行为,她说. 她和她的学生最近参与的一项研究表明,温度升高会导致蝾螈变胖.
“水族馆对淡水系统真的很感兴趣,”Cecala说. “淡水系统中发生的很多事情都发生在源头. 这就是蝾螈研究真正发挥作用的地方,因为它的源头, 就像流入塞瓦尼海湾的小溪一样, 这些动物住在哪里.Cecala还让学生们参与水族馆的实验室工作.
使用来自实验室工作的数据, 学生建立数学模型, 学习如何使用地理信息系统软件, 培养沟通技巧,以便与公众讨论调查结果. 工作从动物开始——收集, 描述, 而测量——然后发展成更复杂的分析和学术工作.
Cecala对这些动物和它们生活的环境充满好奇,她似乎一直在研究一系列不断进化的假设. 她说:“你必须了解人格研究。. 这项研究着眼于环境梯度(从潮湿到干燥, 例如, 或从封闭冠层到森林扰动)可以发现具有特定性状的个体. 而蝾螈则不愿穿越像空地这样的森林干扰, Cecala和她的学生们在这些地区发现了一些人, 这些蝾螈之前被认为对环境条件更敏感,更容易对环境变化做出成功的反应.
塞卡拉是塞瓦尼大学越来越多的科学家和bet365app下载中的一员,他们的研究以水为中心, 水的质量, 对淡水环境的威胁. “水就是一切”,安娜·乔治说, 他是田纳西水族馆负责保护和教育的副总裁,也是塞瓦尼大学的客座教授. “bet365app下载知道得越多越好.“塞瓦尼水bet365app下载的名册包括生物学等一系列学科的教授, 地球和环境系统, 政治, 和经济学. Projects include a new constructed wetland designed to study wastewater treatment; the Tenneswim, in which Sewanee is partnering with a German scientist and long-distance swimmer to characterize 水的质量 along the entire length of the Tennessee River; groundwater studies looking at contaminants; and investigation of wildlife centered on ephemeral ponds.
其中,克里斯汀·切卡拉(Kristen Cecala)最成功地建立了一个学生志愿者团队. 今年春天, 26个学生要去考察站检查交通状况, 其中只有6人获得了学分. 在短暂的池塘, 乔吉·胡贝尔把手伸进水里,拿出一大堆娃娃鱼卵——两把. Cecala指出了卵的特征, 胚胎被基质中带有绿色小斑点的亲水物质包围.
Cecala解释说:“斑点蝾螈能够将藻类融入到它的卵中。. “bet365app下载不太确定为什么会发生这种情况,她补充道, 这是有可能的,因为一个研究问题有了新的想法. “随着时间的推移,bet365app下载有了大量的数据,bet365app下载对该领域斑点蝾螈的研究将在几年后最有用,她说. “bet365app下载已经看到每年有很多人回来.“一个短暂的池塘可能是季节性的,但它也是景观中持久的特征. 人们可能希望Cecala和她热情的学生们所做的调查也能同样坚持下去.