Dyrkning af koraller langs Riviera Maya

March 6, 2017 Et unikt projekt har sit hovedkvarter i Puerto Morelos: videnskabsmænd, akvarister, lokale interessenter og myndigheder arbejder sammen om at genoprette Mexicos svindende koralrev. Hovedfokus er at udvikle, teste og anvende metoder til større restaurering ved brug af seksuelt producerede koralafkom. De første succeser er lovende – der er stadig meget at gøre! Koralrev blomstrede engang langs Riviera Maya. De er meget forskelligartede og produktive økosystemer, afgørende for kystbeskyttelse, leverer økonomiske goder og tiltrækker turister. I løbet af de sidste årtier har en række orkaner, sygdomme og blegningshændelser taget deres vejafgift blandt rev i hele Caribien. Har du nogensinde set en caribisk elghorn-koral, mens du dykkede? Det er helt betagende; en majestætisk koral, på en eller anden måde arkaisk med sine palmeformede grene, da den trodser de ofte tunge bølger på lavt vand. Engang dominerede det lavvandede rev-habitater i hele Caribien - sådan må det have set ud - i dag er der ikke mange tilbage. Mange koralrev har ændret sig fra at være beboet af stenede koraller – byggerne af selve revet – til steder, hvor koraldækket er lavt og makroalger, svampe og bløde koraler spirer. Denne proces kaldes ' faseskift'. Ydermere stresset af overfiskning, forurening og stigende havvandstemperatur, producerer nogle koraller ikke længere afkom. Uden koraller vil rev og deres indbyggere forsvinde inden for få årtier. På Reef Systems Academic Unit ( UASA), et satellitcampus under Universidad Nacional Autonoma de Mexico (UNAM) i Puerto Morelos, hovedkvarteret for et unikt projekt er placeret. Partnere fra flere institutioner, organisationer og myndigheder, nationale og internationale, samarbejder for at give koralrevene en fremtid: Project Mexico. Dette pilotprojekt har til formål at undersøge, hvordan man kan implementere større restaurering ved at drage fordel af korallers seksuelle udbredelse. Sådan begyndte det hele Siden 2007 har Dr. Anastazia 'Ania' Banaszak–en forskningsprofessor ved UNAM–og hendes team studerede korallers reproduktion og restaurering på UASA, hvorimod SECORE og partnere på Curaçao har arbejdet på Project Cura çao for at studere opskalering af koralrestaurering ved at bruge seksuelt producerede koralafkom. Derefter på den internationale koralrevskonference i 2012, Ania og Dirk-Dr. Dirk Petersen, stifter og administrerende direktør i SECORE - gik sammen for at diskutere mulighederne for at forene kræfterne. Første opgave for det nye samarbejde var en fælles koralrestaureringsworkshop, der blev afholdt i Puerto Morelos i 2013 - den første, da workshops er blevet ved med at finde sted hvert år siden. To år senere blev den officielt lanceret med Ania som leder på stedet. "Vores projekts succes er baseret på, at vi har mange centrale samarbejder", siger Ania. "Ud over SECORE arbejder vi med akvarieprofessionelle fra Xcaret Eco Park , og også med flere akvarier i USA. En tæt samarbejdspartner er National Authority for Natural Protected Areas ( CONANP), der arbejder tæt sammen med de forskellige direktører for de nærliggende nationalparker, der har koralrev, såsom Parque Nacional Arrecifes de Puerto Morelos. Forskere udfører forskning og samarbejde inden for rammerne af dette projekt." Voksende koralrekrutter Seksuel koralrestaurering har et stort potentiale for opskalering af koralrestaurering. Under gydebegivenheder kan man muligvis opnå et stort antal koralrekrutter - bogstaveligt talt millioner, hvis de håndteres godt - som alle er genetisk unikke. Det hele starter med de magiske nætter med koraller spawnin g: "Vi har arbejdet med en række arter, men vores hovedfokus er på én, ekstremt vigtig art på lavt vand, Acropora palmata, elghornskorallen, som er opført som en kritisk truet art i dag (IUCN, Rød liste over truede arter)", forklarer Ania. "Denne art gyder stadig godt, men den naturlige rekruttering er lav til ikke-eksisterende. Så vi samler æg og sædceller på revet under gydende nætter og befrugter dem in vitro på forskningsfartøjet. Vi dyrker embryonerne og de resulterende korallarver, indtil de slå sig ned på specielt konditionerede koralsubstrater og danne babykoraller". Lettere sagt end gjort, fordi Caribbean Acropora er ret sarte at håndtere - men årelang erfaring giver succes. Alligevel kan uforudsete modgange ske når som helst: "Sidste år havde vi et usædvanligt udbrud af ciliater, der festede sig for de nyligt afviklede rekrutter. Ellers havde vi produceret mange flere koralrekrutter. Heldigvis fangede vi udbruddet i tide og sparede kl. mindst halvdelen af ​​rekrutterne. Det lærte os at være mere årvågne", siger Ania. Når man arbejder med seksuel korallreproduktion, kan man producere millioner af korallarver, der kan opdrættes til genetisk forskellige koraller; genetisk diversitet opretholdes 'på siden' og naturlig udvælgelse kunne spille sin rolle i henhold til de herskende forhold. Ikke desto mindre er der brug for nye omkostningseffektive og gennemførlige teknikker til at dyrke så store mængder larver. Sammen med Mark Schick ( Shedd Aquarium) og andre partnere, de såkaldte 'pools' ' blev udviklet. Ideen er at dyrke korallembryoner i store flydende anordninger og forsyne dem med bosættelsessubstrater, når larverne er klar. I fremtiden vil sådanne bassiner kunne fortøjes ved en beskyttet anløbsbro eller bugt, og koralrekrutter kan overføres direkte til udplantningsstedet uden behov for et landbaseret laboratorium eller planteskole. Den første prototype blev testet i 2015 i Mexico, og resultaterne var lovende. En revideret version blev brugt i 2016's gydearbejde i Mexico såvel som på Curacao. "I 2017 vil vi arbejde med en yderligere raffineret version af 'puljer' ved hjælp af flere replikater", siger Ania. "I fremtiden kan disse enheder give en forholdsvis nem måde at håndtere enorme mængder af befrugtede æg og seksuelle rekrutter uden nogensinde at røre dem, hvilket afløser en masse håndteringstid. Vi skal udvikle teknisk enkle metoder, som kan anvendes på vores forskellige driftssteder." Plantering af koraller i større skalaer Til dato tager individuel fastgørelse af koralfragmenter eller bosættelsessubstrater indeholdende seksuelle rekrutter en stor del af tid og penge investeret i koralrestaureringsbestræbelser. Sammen med den generelle håndteringstid og en masse rengøring i vuggestueperioder begrænser dette antallet af koraller, der kan bruges i den nuværende restaureringsindsats. Så hvordan udplanter man flere koraller med mindre indsats? "De bundfældningssubstrater, vi bruger, er for nylig udviklet af SECORE og har en tetrapod-form, for at lette forankring til revet uden behov for at bruge lim eller nogen form for cement," forklarer Sergio Guendulain, der arbejder med Ania som tekniker i Projekt Mexico. "For at gøre substraterne attraktive for larverne konditionerer vi desuden fliserne i havet. Denne proces tager cirka to måneder og giver mulighed for vækst af biofilm og koralalger, der inducerer larverne at bosætte sig." "Vi transporterer substraterne til udplantningsstederne i Puerto Morelos, Sian Kaan og Xcalak og placerer substraterne i de naturlige kroge og sprækker i revet", siger Ania. "Men det er faktisk mere kompliceret. I 2015 blev hovedparten af ​​substraterne stablet i kasser i bassinerne på Xcarets faciliteter. Så vi var nødt til at hente en lastbil til Xcaret for at læsse substraterne i vandfyldte beholdere for at lave de 250 kilometer sydpå til udplantningsstedet. Al transport foregik om natten for at reducere temperaturpåvirkninger på korallerne, fordi alt dette arbejde udføres om sommeren. Så snart vi ankom til stranden nærmest udplantningsstedet, var containerne læsset på en båd for at lave såningen, før solen stod høj og temperaturen var for varm." Såning af koraller er ikke noget arbejde for sent opstående! I 2016 var udplantningsprocessen den samme, men koralrekrutterne blev kun sået på revet i Puerto Morelos Reef National Park; det er et nedbrudt sted, der stadig har nogle få kolonier af Acropora palmata. "Vejret var en klar udfordring i år", siger Ania, "masser af hårdt vejr og regn begrænsede os virkelig og påvirkede rekrutterne. Planlagte overvågningsdyk skulle ofte omplanlægges flere gange. Logistik er også nogle gange en udfordring, f.eks. at flytte de virkelig tunge kasser med substraterne og vandet, når de starter deres rejse til revet. Men heldigvis er mit drømmehold en fantastisk og meget erfaren gruppe; sammen løfter vi alle udfordringer." "I år vil jeg gerne prøve at lægge koralbosættelsessubstraterne i gartnerier et stykke tid, indtil rekrutterne er etableret, og så overføre dem til revet i stedet for at så dem direkte i en meget ung alder", siger Ania. "Det skyldes, at vi ser en masse makroalgeovervækst og tegn på prædation. Måske hvis de er lidt ældre, når vi planter dem på revet, vil vi have højere overlevelsesrater. Vi vil også prøve at udså dem inden for forskellige niveauer af revnedbrydning for at se, hvordan det påvirker korallernes overlevelse." Overvågning af koralrestaureringssucces For at evaluere om de anvendte metoder fungerer, skal hvert koralsubstrat og hver koralrekrut på det spores og overvåges; enhver ændring og tab dokumenteret. Og at overvåge overlevelsen af ​​udplantede koraller er en anden udfordring: substraterne er bogstaveligt talt så svære at se, at det er svært at finde dem. Efter et stykke tid inkorporerer substraterne sig i revstrukturen og bliver usynlige for det blotte øje, mens korallerne overgroer substraterne og fæstner sig til revet. "Vi bruger båndtransekter, og vi ved, hvor mange substrater vi såede pr. kvadratmeter", siger Sergio. "Så når vi laver overvågningen sørger vi for at gøre det på præcis det samme sted, og som udgangspunkt søger vi efter hvert substrat. Hvis du ikke gør det og kun svømmer rundt, er det meget svært at finde dem igen." Derfor blev hvert sted georefereret, før de nye koraller blev overført til revet, og undersøgelseslinjer blev sat ud for at kortlægge hver flise og for at kunne udføre undersøgelser over tid. Generelt udplantes fire til fem fliser pr. m². I 2015 blev 500 koralbosættelsessubstrater udplantet og overvåget regelmæssigt. "Efter to måneder fandt vi 73 % af fliserne, og efter otte måneder fandt vi 27 % af fliserne; eller cirka en flise pr. m², hvilket var det, vi sigtede efter", siger Ania. "På dette tidspunkt er det sværere at overvåge, da fliserne er fuldt inkorporeret i det omgivende substrat, og mange kunne ikke genfindes. Efter et år havde kun ni af de hentede substrater rekrutter på dem. Vores sidste undersøgelse var i anden uge af December og alle ni er sunde og i vækst. I løbet af oktober og november var nogle lidt blege på grund af en masseblegning i Puerto Morelos' rev, men de overlevede alle og ser sunde ud igen. Den sandsynlige årsag til hvorfor så få rekrutter overlevede er det enorme Sargassum opblomstring, som vi havde i området, hvilket påvirkede vandkvaliteten i over et år. Tæt på kysten var vandet ved at blive iltfattigt, hvilket selvfølgelig vil påvirke overlevelsen af ​​de unge koraller efter bosættelsen." Sargassum-opblomstringen i 2015 kan ligne en slags tilfældig, katastrofal begivenhed; det var katastrofalt, men det var efter al sandsynlighed også menneskeskabt, og dets opblomstring spredte sig vidt omkring i Caribien< /a>. Denne 'Sargassum bloom-serie' startede allerede i 2011, med sin sidste blomstringsbegivenhed i 2015 - indtil videre. Årsagerne til denne blomstringsserie er komplicerede, men et mest sandsynligt scenarie kan være en kombination af faktorer såsom øgede næringsstofniveauer og forhøjede havvandstemperaturer, der fremmede væksten af ​​disse alger og ændrede havstrømme, der transporterede og akkumulerede dem. Koralkohorten fra 2016's gydesæson ser ud til at klare sig bedre. Et tilsvarende antal substrater blev udplantet, og efter fire måneder havde mindst halvdelen af ​​fliserne stadig mindst én koralrekrut. Dette er ganske godt, når man husker på, at dødeligheden efter bosættelsen er en snæver flaskehals for dyrkning af koraller og en del af den naturlige selektion for de fremherskende forhold. "Derfor er vores strategi at udplante så mange i håbet om, at nogle vil klare det", forklarer Ania. "Selvfølgelig arbejder vi også på at forsøge dramatisk at forbedre overlevelsen efter bosættelsen." Spred budskabet: uddannelse og opsøgende arbejde Siden 2013 har Ania og hendes team sammen med SECORE og internationale akvarieprofessionelle afholdt workshops for lokale interessenter, revforvaltere og myndigheder om reproduktion og restaurering af koraller. I øjeblikket er de førende akvariepartnere California Academy of Sciences og Columbus Zoo and Aquarium (< a title="natteskift af gydearbejde" href="http://www.secore.org/site/newsroom/article/photo-gallery-nightshift-in-the-xcaret-eco-park-ws-mexico.134 .html" target="_blank">CZA). For eksempel deltog senior akvarist Aaron Jeskie (CZA) i 2015 og 2016 workshoppene som arrangør og delte sin viden inden for koraldyrkning og teknisk knowhow. Han var også den ansvarlige for at installere bassinernes test-opsætning. Under workshopperne udføres gydearbejde i teams i laboratorierne på UASA og Xcaret, og viden og praktisk praksis deles. Hver hånd er nødvendig under de lange nattevagter med gydearbejde a>. Elevkurser om koralreproduktion og relaterede temaer ledsager de årlige gydeworkshops. I 2015 var der et særligt omfattende kursus 'Fra koralreproduktion til revs restaurering' og på grund af stor efterspørgsel blev det gentaget i 2016. Under kurserne hvert år lærer eleverne teorien og får chancen for at være med til at lave gydenet og praktisk erfaring med den praktiske side af gydearbejde på UASA. Fordelen er gensidig: "Koralrestaurering kan ikke udføres af en lille gruppe miljøforkæmpere. Vi har brug for en masse mennesker, der ved, hvordan man laver teknikkerne og hjælper os", forklarer Ania. Sidste gydesæson kom filmholdet fra Reef Patrol med på værkstedet. Sammen producerer vi en dokumentar for at sprede budskabet om det fælles arbejde i Mexico—kommer snart! Du kan få et første glimt ved at se traileren ' Gemmer den mexicanske Acropora palmata'. Arbejdet er lige begyndt... Koraller står over for den overordnede trussel om at hæve havvandstemperaturen og havets forsuring forårsaget af menneskers udledning af drivhusgasser, samt lokale stressfaktorer som forurening – f.eks. ved at føre rå spildevand ud i vores have, hvilket forringer vandkvaliteten betragteligt. "Det største problem for rev er grundlæggende menneskelig adfærd", siger María del Carmen García Rivas, direktør for Puerto Morelos Reef National Park (CONANP). "Vi har meget lidt spildevandshåndtering, og derudover er vores juridiske rammer ikke særlig stramme, og så bliver revene fyldt med organisk materiale, og algedækningen stiger. På den anden side har vi overfiskning og forbrug af fiskeressourcer i løbet af den lukkede sæson. Vi anvender loven, og grundlæggende ønsker vi, at korallerne er sunde, og det sigter vi mod at opnå med miljøuddannelse, med kurser, med målinger. Vi arbejder meget tæt sammen med akademiske institutioner, især med National Autonomous University of Mexico og deres Project Mexico på UASA, som vi har her tæt på. De har sammen med andre institutioner forsket i dette rev i mere end 30 år, så vi holder meget tæt øje med revets sundhedstilstand. Vi rådfører os med dem og forsøge at anvende resultaterne til vores ledelse." "Min fremtidsvision for dette projekt er, at vi bliver et forsknings- og træningscenter for hele Caribien og Latinamerika", siger Ania. "Vi har brug for mange mennesker, der arbejder for at genoprette koralrev og bruge seksuel koralrestaurering til at opretholde en høj genetisk diversitet af koraller og hjælpe dem med at overleve alle de klimaforandringer, de vil modtage inden for de næste kommende årtier. Hvis vi virkelig vil give koraller rev en fremtid, vi alle har brug for at arbejde sammen og fra mange forskellige sider. Der er et ordsprog, der siger, at for at opdrage et barn, kræver det en landsby. Min overbevisning er, at det vil tage mange landsbyer for at genoprette rev. Du kan møde Ania i dette korte videoklip, det første i vores portrætserie af Reef Patrol introducerer SECOREs eksperter – nyd det!