Ocean Pollution and Harmful Algal Blooms: Impacts, Causes, and Solutions, Papers of Biology

Download Ocean Pollution and Harmful Algal Blooms: Impacts, Causes, and Solutions and more Papers Biology in PDF only on Docsity! 1 Pr ob le m s fo r th e P re se nt a nd F ut ur e O ce a n A . O ce a n a ci d if ic a ti on B . C or a l B le a ch in g C . E x ti nc ti on s D . I nv a si ve S pe ci e s E . Ph y to pl a nk to n Pr od uc ti on D ow n F . H a rm fu l A lg a l b lo om s G . D e a d Z on e s H . Po ll ut io n I . H a b it a t d e st ru ct io n J . S us ta in a b le F is h e ri e s E . D e c re a s e i n p ri m a ry p ro d u c ti o n ? • p ri m a ry p ro d u c ti o n d o w n o v e r la s t 2 0 y e a rs e s p e c ia lly i n a re a s w h e re t e m p e ra tu re h a s r is e n t h e m o s t b e tw e e n e a rl y 1 9 8 0 s a n d l a te 1 9 9 0 s P P d e c re a s e > 9 % N o rt h P a c if ic ~ 7 % i n N o rt h A tl a n ti c o v e ra ll ~ 6 % N O T S U R E W H Y T H IS J U S T C O R E L L A T IO N F . H a rm fu l A lg a l B lo o m s ( H A B s ) fo rm e rl y c a ll e d R e d T id e s re d t id e H A B - ph yt op la nk to n c on ce nt ra ti on s h ig h e no ug h t o h ar m t h e en vi ro nm en t an d o rg an is m s. Ph yt op la nk to n fr om d if fe re nt g ro up s (d ia to m s, d in of la ge lla te s, e tc .) m ay fo rm H A B s. R ed o r b ro w n ti d es a re H A B s ca us ed b y ph yt op la nk to n th at c ol or s th e w at er . E st im a te d c os ts o f H A B s in U S A Pu b lic h ea lt h ( po is on in g) : $ 2 0 m ill . y ea r- 1 C om m er ci al f is h er y: $ 2 0 m ill . y ea r- 1 T ou ri sm : $ 7 m ill . y ea r- 1 M an ag em en t: 2 m ill . y ea r- 1 H o w H A B s c a n n e g a ti v e ly i m p a c t th e ir e n v ir o n m e n t 1 . P ro d u c e t o x in s t h a t c a n c a u s e p a ra ly s is , a m n e s ia , o r in te s ti n a l p ro b le m s 2 . R e s u lt in g s e c o n d a ry b a c te ri a l b lo o m s c a n c a u s e a n o x ia a n d h y p o x ia , k ill in g fi s h a n d a n y o th e r lo c a l o x y g e n r e q u ir in g o rg a n is m s . 3 . P ro d u c e s u c h a l a rg e b io m a s s t h a t s h a d e s t h e o rg a n is m s b e lo w , d e p ri v in g th e m o f h e a t a n d l ig h t. 4 . O ut c om pe te s ot h er p h yt op la nk to n an d t h us r e d uc e t h e av ai la b ili ty o f al ga e fo od 5 . T h e pr od uc ti on o f la rg e a m ou nt s of m uc ou s, w h ic h • si nk s sm ot h e ri ng o rg an is m s on t h e b en th os • w h en a cc um ul at in g on b ea ch es h ar m s to ur is m • cl og s fi sh in g ne ts T h e re a re N O k n o w n a n ti d o te s f o r p o is o n in g c a u s e d b y H A B t o x in s ! 2 T y p es o f p o is o n in g : 1 ) P ar al y ti c S h el lf is h P o is o n in g (P S P ) h tt p :/ /w w w .w h o i. e d u /r e d ti d e /i lln e s s /a s p .h tm l S a x it o x in D in of la ge lla te s: A le x an d ri um s p. G ym no di ni um c at en at um A k a s h iw o s a n g u in e a L in g u lo d iu m p o ly e d ru m C o m m o n i n t h e S B c h a n n e l, p ro d u c e s b io lu m in e s c e n c e T y pe s of p oi so ni ng : 2 ) D ia rr h e ti c p o is o n in g D in op h ys is a cu ta f ro m S B C h an ne l D o m o ic A c id h tt p :/ /w w w .w h o i. e d u /r e d ti d e /i lln e s s /a s p .h tm l T y p e s o f P o is o n s : 3 )A m n e s ic S h e llf is h P o is o n in g ( A S P ) P s e u d o -n it z s c h ia s p . D ia to m - Ps eu d o- ni tz ch ia a us tr al is , A no th e r co m m on c h an ne l H A B s pe ci es . D if fe re n t s p e c ie s o f p s u e d o -n it z c h e a P ro d u c in g d o m o ic a c id to x in s d u ri n g a l a rg e b lo o m a lo n g t h e w e s t c o a s t in 1 9 9 8 . 5 H . M ar in e p o ll u ti o n - O il B ig s p il ls R o u ti n e m ai n te n an ce D o w n t h e d ra in U p i n s m o k e O ff sh o re d ri ll in g N at u ra l se ep s 0 50 10 0 15 0 20 0 25 0 30 0 35 0 40 0 1 2 3 4 5 6 M ill io n of G al lo ns Im pa ct s Le th al f or s om e o rg an is m s, o ile d a ni m al s A cc um ul at io n up f oo d c h ai n- fi sh d e ve lo p re pr od uc ti ve a nd l iv e r pr ob le m s R e d uc e s d iv e rs it y Lo ng t e rm , ch ro ni c po llu ti on - m ay l as t 5 0 o r m or e y e ar s, a cc um ul at es i n se d im en ts M ar in e p o ll u ti o n - o th er m aj o r to x ic m at er ia ls m an y a cc u m u la te u p t h e fo o d w eb • H g - (a ir p o ll u ti o n , m an u fa ct u ri n g ) b ir th d ef ec ts , n er v o u s sy s. d am ag e • D io x in ( p es ti ci d e an d p ap er m an u fa ct u re ), c au se s g en et ic a b er ra ti o n , v er y t o x ic • P C B 's ( h yd ra u li c fl u id s) d ev el o p m en ta l p ro b le m s • O th er h ea v y m et al s - C d , P b ( m an u fa ct u ri n g )- to x ic • T ri b u ty l T in - (a n ti fo u li n g p ai n t o n b o at s) h ig h ly t o x ic • P la st ic s • R aw S ew ag e- eu tr o p h ic at io n L o n d o n C o n v en ti o n - re g u la te s an d b an s d u m p in g L aw o f th e S ea ( 1 9 9 4 )- g o v er n s se a- b ed m in in g , en v ir o n m en ta l p ro te ct io n , an d e x p lo it at io n o f n at u ra l re so u rc es I. H ab it at D es tr u ct io n 1 . B o tt o m T ra w li n g ht tp :/ /m ar in eb io .o rg /O ce an s/ C o n se rv at io n /H ab it at C o n se rv at io n .a sp 2 . E st u ar ie s- sh el lf is h b ed s, s ea g ra ss m ea d o w s, s al t an d f re sh m ar sh es , fo re st ed w et la n d s, b ea ch es , ri v er d el ta s, a n d r o ck y s h o re s. h ig h ly p ro d u ct iv e 1 0 4 E st u ar ie s in U S Im p o rt an t n u rs er y g ro u n d s fo r fi sh H ig h c o m m er ci al v al u e - 1 1 1 b il li o n $ a n n u al ly W et la n d D es tr u ct io n • P u g e t S o u n d - 7 3 % o f th e o ri g in al s al t m ar sh es h av e b ee n d es tr o ye d ; • N a r r a g a n se tt B a y - 5 0 % o f sa lt m ar sh es f il le d ; • S a n F r a n c is c o B a y - 9 5 % o f it s o ri g in al w et la n d s d es tr o ye d • G a lv e st o n B a y - 8 5 % o f se ag ra ss m ea d o w s g o n e • L o u is ia n a e st u a ri e s - co n ti n u e to l o se 2 5 ,0 0 0 a cr es a n n u al ly o f co as ta l m ar sh es , ro u g h ly t h e si ze o f W as h in g to n , D C ; • H u d so n -R a ri ta n E st u a r y - 7 5 % o f th e o ri g in al t id al m ar sh es g o n e • C h e sa p e a k e B a y - 9 0 % o f se ag ra ss m ea d o w s w er e d es tr o ye d b y 1 9 9 0 ; in 3 0 y ea rs ( 1 9 5 9 -8 9 ), o y st er h ar v es t fe ll f ro m 2 5 m il li o n p o u n d s to 1 m il li o n ; • L o n g I sl a n d S o u n d - M o re t h an 4 0 % o f th e ti d al w et la n d s d es tr o ye d • N o r th C a ro li n a E st u a r ie s - lo st m o re w et la n d s th an a n y o th er s ta te f ro m 1 9 7 3 t o 1 9 8 3 ; an d • T a m p a B a y - 8 0 % o f se ag ra ss m ea d o w s d es tr o ye d . th e lo ss i n ea ch e st ua ry i s an a cc um ul at io n of s m al l d ev el op m en t an d o th e r pr oj ec ts 6 H ab it at D es tr u ct io n - 3 . M an g ro v e S w am p s A b ou t h al f th e w or ld s m an gr ov e s w am ps d e st ro ye d to b ui ld - aq ua cu lt ur e (s h ri m p) - la nd f ill f or d e ve lo pm e nt - ri ce p ad d ie s Im po rt an t us es : N ur se ry g ro un d s fo r fi sh a nd s h el lf is h fi lt e rs f or n ut ri e nt s an d p ol lu ta nt s fu el a nd t im b e r b ar ri e rs t o co as ta l e ro si on im po rt an t fi sh e ri es H ab it at l o ss : 4 . C o ra l R ee fs 2 0 % h av e b ee n d e st ro ye d , no i m m e d ia te pr os pe ct s of r ec ov e ry 2 4 % a re u nd e r im m in en t ri sk o f co lla ps e 2 6 % a re u nd e r a lo ng e r te rm t h re at o f co lla ps e; W h y? C oa st al d e ve lo pm e nt O ve rf is h in g Po llu ti on a nd s e d im en ta ti on D is ea se O ce an A ci d if ic at io n G lo b al w ar m in g A qu ar iu m t ra d e C or al b lo ck s us e d a s b ui ld in g m at e ri al O ve r us e b y to ur is m C ro w n of t h or ns s ea s ta r in va si on s N at ur al d is as te rs f ol lo w ed b y h ig h h um an pe rt ur b at io n in h ib it in g re co ve ry J. S u st ai n ab le f is h er ie s • B y C at ch - b et te r g ea r, b an s o m e g ea r (g il l n et s) • A q u ac u lt u re - fa rm ed b iv al v es o k sh ri m p f ar m in g , p en f is h f ar m in g m o re h ar m fu l • H ab it at d am ag e - st o p b o tt o m t ra w li n g , co as ta l h ab it at d es tr u ct io n • O v er fi sh in g - 7 0 % o f w o rl d s fi sh er s o v er e x p lo it ed W o rl d f is h in g f le et 2 5 0 % t o o l ar g e tr aw li ng