Σπορά κοραλλιών: πώς θα μπορούσαμε να ανοίξουμε το δρόμο για την αποτελεσματική αποκατάσταση των κοραλλιογενών υφάλων

April 19, 2018 Σε μια μελέτη με επικεφαλής τον SECORE International, οι επιστήμονες πρωτοστάτησαν την ανάπτυξη μιας νέας προσέγγισης Απλώς σπείρουν κοραλλιογενείς στρατιώτες σε υποβαθμισμένους υφάλους, όπως οι αγρότες σκορπίζουν σπορόφυτα σε ένα χωράφι. Παλαιότερα, ο χειρισμός των φυτών κοραλλιών ήταν πραγματικά δαπανηρός και χρονοβόρος. Με αυτήν την καινοτόμο προσέγγιση, ο χειρισμός και το κόστος μπορούν να ελαχιστοποιηθούν και μπορεί επομένως να επιτρέψει αποτελεσματική αποκατάσταση υφάλων μεγάλης κλίμακας. Την τελευταία δεκαετία, το η ανησυχητική απώλεια κοραλλιογενών υφάλων σε όλο τον κόσμο ώθησε τους επιστήμονες και τους οικολόγους να βοηθήσουν την ανάκτηση των υφάλων μέσω ενεργών προσεγγίσεων αποκατάστασης. Έτσι, τα κοράλλια μεταμοσχεύονται σε υποβαθμισμένους υφάλους για να τα βοηθήσουν να ανακάμψουν. Μέχρι τώρα, η πραγματική αποκατάσταση γινόταν χειροκίνητα από δύτες, οι οποίοι έπρεπε να προσαρτήσουν κάθε κοράλλι, είτε ένα θραύσμα είτε ένα στρατιώτη κοραλλιών που είχε εγκατασταθεί σε ένα υπόστρωμα, ξεχωριστά.

Σήμερα, η υποβάθμιση των υφάλων εμφανίζεται σε κλίμακα εκατοντάδων και χιλιάδων τετραγωνικών χιλιομέτρων. Αντίθετα, οι δραστηριότητες αποκατάστασης πραγματοποιούνται σε κλίμακα μικρότερη από ένα εκτάριο. περιορίζεται από τις εντατικές και δαπανηρές τεχνικές που είναι επί του παρόντος διαθέσιμες.

Πώς λειτουργεί; "Εάν θέλουμε η αποκατάσταση να διαδραματίσει πιο ουσιαστικό ρόλο στη διατήρηση των κοραλλιογενών υφάλων, πρέπει να σκεφτούμε νέες κατευθύνσεις. Έχουμε ανάπτυξε την προσέγγιση σποράς μας για να επιτρέψει το χειρισμό μεγάλου αριθμού κοραλλιών σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα σε σημαντικά χαμηλότερο κόστος Αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα για να γίνει η αποκατάσταση των κοραλλιών σε ουσιαστική κλίμακα», λέει ο Δρ Dirk Petersen, Εκτελεστικός Διευθυντής SECORE International. Στην προσέγγιση της σποράς, οι προνύμφες των κοραλλιών εγκαθίστανται σε ειδικά σχεδιασμένα υποστρώματα, κοράλλια και υπόστρωμα μαζί που ονομάζονται «Μονάδες σποράς». Αυτές οι Μονάδες σποράς σπέρνονται στον ύφαλο απλώς σφηνώνοντάς τις σε σχισμές καθώς αυτοσταθεροποιούνται λόγω του σχήματός τους και δεν απαιτούν χειροκίνητη προσάρτηση. Μετά από λίγο, προσκολλώνται στον ύφαλο μέσω φυσικών διεργασιών, για παράδειγμα, που τσιμεντώνονται στο έδαφος από τα φύκια Crustose Coralline (CCA). Στο μέλλον, οι Μονάδες Σποράς θα μπορούσαν να σπαρθούν από βάρκα ή από drone.

Για να δώσουμε ένα παράδειγμα: η μεταφύτευση 10.000 μεμονωμένων κοραλλιών σε ένα εκτάριο χρησιμοποιώντας κοινές μεθόδους απαιτεί αρκετές εκατοντάδες έως μερικές χιλιάδες ανθρωποώρες. «Η σπορά του ίδιου αριθμού κοραλλιών θα μπορούσε να επιτευχθεί σε λιγότερο από 50 ανθρωποώρες, εξοικονομώντας χρόνο πάνω από 90%. Επιπλέον, το κόστος υλικών θα μπορούσε να μειωθεί έως και το ένα τρίτο, αντιπροσωπεύοντας μια σημαντική πρόοδο για μελλοντικές εργασίες αποκατάστασης», λέει η Διευθύντρια έρευνας Δρ Μάργκαρετ Μίλερ .<. b>

Η σεξουαλική αναπαραγωγή των κοραλλιών & γενετική ποικιλότητα Στο Κουρασάο, η ομάδα συνέλεξε προνύμφες που απελευθερώθηκαν από αποικίες κοραλλιών μπάλας του γκολφ (Favia fragum). «Λίγο μετά τη συλλογή, τακτοποιηθήκαμε προνύμφες σε ειδικά σχεδιασμένα υποστρώματα σε σχήμα τετραπόδων από τσιμέντο», εξηγεί η Δρ Valérie Chamberland, η οποία ηγήθηκε της έρευνας πεδίου για αυτήν τη μελέτη στο Κουρασάο. Εργασία με σεξουαλικά πολλαπλασιαζόμενους Τα κοράλλια διατηρούν τη γενετική ποικιλότητα. Διαφορετικοί συνδυασμοί γονιδίων, οι λεγόμενοι γονότυποι, προκύπτουν μέσα στον πληθυσμό με ανασυνδυασμό - την αναδιάταξη των γενετικών χαρακτηριστικών των γονέων μεταξύ των απογόνων τους. Οι νέοι γενετικοί συνδυασμοί μπορεί στη συνέχεια να εξοπλίσουν ορισμένους απογόνους κοραλλιών με ικανότητες να αντιμετωπίσουν καλύτερα τις σημερινές και μελλοντικές συνθήκες από τους γονείς τους που αγωνίζονται. "Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για κάθε είδος κοραλλιών ενόψει της κλιματικής αλλαγής. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να έχουμε κοράλλια που, για παράδειγμα, είναι πιο ανθεκτικά στην αύξηση της θερμοκρασίας του νερού", λέει ο Dirk Petersen. Τρεις εβδομάδες αργότερα, οι εγκατεστημένες προνύμφες κοραλλιών είχαν μετατραπεί σε αρχικούς πολύποδες κοραλλιών και οι μονάδες σπάρθηκαν στον ύφαλο μπροστά από το Ενυδρείο της Θάλασσας του Κουρασάο. "Το συγκεκριμένο σχήμα των υποστρωμάτων τετραπόδων μας επέτρεψε να σφηνώνουμε απλώς τις Μονάδες Σποράς σε φυσικές ρωγμές του υφάλου. Οι περισσότερες μονάδες σποράς ήταν σταθερές μέσα σε λίγες εβδομάδες, είτε ασφαλίστηκαν σε σχισμές είτε τσιμεντώθηκαν φυσικά στο πλαίσιο του υφάλου", λέει η Valérie Chamberland. Βοηθώντας τα μωρά κοράλλια να επιβιώσουν Ο σχεδιασμός των υποστρωμάτων όχι μόνο προάγει την προσκόλληση στον ύφαλο, αλλάδεν ενισχύει επίσης την επιβίωση των αποίκων των κοραλλιών. Στα υποστρώματα, τα μικρά κοράλλια μπορούν να βρουν ένα προστατευμένο μέρος για να εγκατασταθούν. "Οι διαφορετικοί προσανατολισμοί των επιφανειών των μονάδων σποράς και οι ενσωματωμένες αυλακώσεις τους δημιουργούν μικροβιότοποι για τους αποίκους κοραλλιών. Εκεί, ο ανταγωνισμός και η θήρα που επηρεάζουν τα νεαρά και πολύ εύθραυστα κοράλλια μειώνονται σε σύγκριση με όταν οι προνύμφες εγκαθίστανται απευθείας στον ύφαλο. Αυτό είναι κρίσιμο, καθώς τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι το πρώιμο στάδιο της ζωής μετά την εγκατάσταση είναι το σημείο συμφόρησης για την επιβίωση των νεαρών κοραλλιών», λέει ο Dirk Petersen. Στους δώδεκα μήνες μετά τη σπορά, οι επιστήμονες παρακολούθησαν στενά την προσκόλληση του υποστρώματος στον ύφαλο και τα ποσοστά επιβίωσης των αποίκων κοραλλιών. «Εγκαταστήσαμε μεταξύ 20-30 προνύμφες σε κάθε υπόστρωμα για να έχουμε ιδανικά ένα κοράλλι ανά μονάδα σποράς μακροπρόθεσμα. Μετά από ένα χρόνο, περισσότερες από τις μισές μονάδες ανακτήθηκαν και εξακολουθούσαν να φιλοξενούν τουλάχιστον ένα κοράλλι, καλύπτοντας αυτόν τον στόχο που απαιτείται για να επιτευχθεί τελικά ένα επιτυχημένο αποτέλεσμα αποκατάστασης», εξηγεί η Valerie Chamberland. Κάνοντας το επόμενο βήμα Μέχρι στιγμής, η σπορά επικάθισης κοραλλιών δοκιμάστηκε σε ερευνητικό πιλότο—τώρα πρέπει να δοκιμαστεί σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα. Η επεξεργασία 50.000 έως 100.000 υποστρωμάτων σε μια ενιαία τοποθεσία και περίοδο ωοτοκίας θα περιλαμβάνει σημαντικές προκλήσεις υλικοτεχνικής υποστήριξης και μηχανικής. Το SECORE και οι συνεργάτες του εργάζονται επί του παρόντος για να ξεπεράσουν αυτές τις προκλήσεις κατά τη διάρκεια του Έργο παγκόσμιας αποκατάστασης κοραλλιών. Πρωτότυπο μελέτη στο Nature's Scientific Reports: Η νέα προσέγγιση σποράς μειώνει το κόστος και τον χρόνο για τη φύτευση Κοράλλια σεξουαλικά πολλαπλασιαζόμενα για αποκατάσταση υφάλων
Συγγραφέας:Dr. Carin Jantzen Επικοινωνία και Δημοσίων Σχέσεων SECORE International, Inc.