آنچه همیشه می خواستید در مورد بازسازی صخره های مرجانی بدانید

January 11, 2017 چیزها برای مرجان ها خوب به نظر نمی رسند. تنها چند صخره مرجانی واقعاً سالم باقی مانده است و پیش‌بینی‌ها بهتر نمی‌شوند، ممکن است برای بسیاری از صخره‌ها زندگی برای قرن آینده سخت باشد. فراخوان اقدام ممکن است در حال حاضر گوش فراگیر باشد، بنابراین برای مقابله با کاهش صخره های مرجانی چه کاری می توانیم انجام دهیم؟ بسیاری از ما صخره های مرجانی را در شکل بدی دیده ایم: ویران شده، سفید شده، آلوده، آسیب دیده توسط لنگرها، از دست دادن جمعیت ماهی های اجباری آنها یا رشد بیش از حد جلبک ها. ما می دانیم که تغییرات آب و هوا، به ویژه افزایش دمای آب دریا (IPCC: تأثیر بر صخره های مرجانی)، و همچنین عوامل استرس زا ناشی از انسان، مانند ماهیگیری ناپایدار و آلودگی< /a>، به مرجان ها سختی می دهند. 3 مین رویداد جهانی سفید کردن مرجان ها را در مقیاس های هشدار دهنده از بین برد. به عنوان مثال، مرجان‌های مرجانی بزرگ‌ترین تلفات مرجان‌ها را تا کنون متحمل می‌شوند تاکنون، تلاش‌های ما برای مقابله با تغییرات آب‌وهوایی، صید بی‌رویه، آلودگی و سایر تهدیدات حتی نتوانسته است کاهش صخره‌های مرجانی را کاهش دهد. در سال‌های اخیر، پتانسیل استفاده از احیای مرجانی فعال به عنوان یک ابزار اضافی برای مدیریت صخره‌های مرجانی توجه روزافزونی را به خود جلب کرده است. در میان دانشمندان، مدیران MPA و ذینفعان محلی، و همچنین در رسانه ها. اما آیا واقعاً می‌توانیم صخره‌های آسیب‌دیده را با مرجان‌ها دوباره بکاریم – و اگر چنین است، چگونه می‌توان این کار را انجام داد و در چه مقیاسی؟ مرمت صخره های مرجانی امروز مانند همه حیوانات، مرجان ها نیاز به رشد و تولید مثل دارند و صخره های آسیب دیده تنها با انجام این کار بهبود می یابند. مرجان ها دو راه برای تولید مثل دارند، یا به صورت غیرجنسی هنگامی که قطعات یک کلنی دوباره رشد می کنند، یا از طریق جنسی با تخم ریزی تخم و اسپرم یا با رهاسازی لارو. برخی از صخره های مرجانی دیگر توانایی بازیابی خود به خود را ندارند. بازسازی صخره های مرجانی فرآیند پیوند مرجان ها برای "جنگل سازی" یک صخره متروک است. این ممکن است ساده به نظر برسد، اما اینطور نیست. اگرچه دانش و تمرین عملی زیادی توسعه یافته است، بازسازی واقعی صخره های مرجانی هنوز در وضعیت نوپایی - از نظر تمرین و تحقیقات علمی - قرار دارد. یک عمل متداول ترمیم مرجان غیرجنسی نامیده می شود که در آن از توانایی مرجان در انتشار غیرجنسی استفاده می شود. شما می توانید قطعاتی را از کلنی های اهدا کننده با شکستن قطعات بدست آورید که معمولاً بیش از 20 درصد کلنی را نمی گیرند. قطعات به دست آمده کلون هایی از کلنی اهداکننده هستند. گاهی اوقات می توانید از قطعات شکسته شده استفاده کنید، به عنوان مثال زمانی که مرجان های شاخه دار در اثر طوفان شکسته می شوند. سپس قطعات خود را معمولاً برای چند ماه در انواع مختلف مهدکودک نگهداری می کنید. در این مدت، قطعات بهبود می یابند و رشد می کنند و به خوبی از آنها مراقبت می شود. در نهایت، مرجان‌های جوان را روی صخره یا جای دیگر پیوند می‌زنید، با استفاده از چسب زیر آب، کابل‌ها یا میخ‌ها برای ایجاد اتصال اولیه. در صورت موفقیت، پیوند مرجان در نهایت باعث رشد بیش از حد بستر اطراف می شود و خود به صخره می چسبد. "نکته خوب در مورد بازسازی مرجان ها با استفاده از قطعات غیرجنسی این است که جوامع محلی می توانند این کار را انجام دهند. در حال حاضر گروه های محلی کوچکی در حال انجام پیوند مرجان در بسیاری از نقاط اقیانوس آرام و اقیانوس هند هستند. اگر این کار به درستی انجام شود، می تواند بسیار مفید باشد." مشکل این است که مکان های بسیار کمی در جهان وجود دارد که بتوانید نشان دهید که این تلاش تاثیرات زیست محیطی بلندمدتی داشته است. نمونه مثبت کار اخیر انجام شده توسط طبیعت سیشل در جزیره عمو. اما، اگر به بسیاری از این تلاش‌ها برای احیای مرجان‌ها نگاه کنید، در ابتدا حتی پس از یک یا دو سال خوب به نظر می‌رسند، اما اغلب اوقات پروفسور آلاسدیر ادواردز از دانشگاه نیوکاسل، که تقریباً 40 سال بر روی صخره های مرجانی کار کرده و رهبری " Re راهنمای توانبخشی ef'—تلفیقی برای مدیران. او اخیراً به عضویت هیئت علمی SECORE درآمد. چرا آن رویکردها به ندرت موفق هستند؟ به نظر نمی رسد که انجام این روش خیلی دشوار باشد. "بزرگترین خطر ترمیم غیرجنسی این است که انسان ها تصمیمات زیست محیطی می گیرند و انتخاب طبیعی را دور می زنند. شما فرض می کنید که این کلنی مرجانی یا آن یکی به خوبی با محیط محل پیوند سازگار است. شما فکر می کنید که باید اینگونه باشند، با این وجود، نمی دانید مطمئناً، حتی اگر از طیف وسیعی از افراد از نظر ژنتیکی متفاوت برای حفظ تنوع زیستی ژنتیکی استفاده کنید، این قطعات هرگز از دوره اولیه انتخاب شدید در آن مکان عبور نکردند، همانطور که هر عضو جنسی مستقر در صخره‌ها انجام می‌داد.» Alasdair توضیح می‌دهد. . بنابراین باید به خاطر داشت که زندگی برای سربازان کوچک مرجانی سخت است. در طبیعت، تنها حدود 1٪ در چند ماه اول زندگی خود زنده می مانند! یک مثال ساده از جزایر فیجی وجود دارد که اهمیت سازگاری محلی برای بازسازی را نشان می دهد. در جزایر Moturiki، مرجان‌های روی صخره‌ها پس از رویدادهای سفید شدن در سال‌های 2000 و 2002 مردند. جامعه محلی نگران بود و می‌خواست دوباره آنها را بکارد. متأسفانه، هیچ مرجانی در سطح صخره باقی نمانده بود که بتوان آن را تکه تکه کرد و برای بازسازی استفاده کرد. بنابراین مجبور شدند آنها را از جای دیگری ببرند. از یک سایت صخره ای عمیق تر، بنابراین از یک محیط متفاوت که در آن مرجان ها برای زندگی در سطح صخره سازگار نیستند. اول، قطعات کاشته شده خوب کار می کردند، اما زمانی که فصول گرمتر شروع شد، همه مرجان های پیوند شده روی صخره سفید شده و مردند. چرا حفظ تنوع ژنتیکی مهم است؟ تنوع ژنتیکی به معنای داشتن انواع مختلفی از ترکیبات ژنی، به اصطلاح ژنوتیپ، در یک جمعیت است. دلایل مهمی برای حفظ تنوع ژنتیکی وجود دارد: یک جمعیت متنوع احتمال بیشتری دارد که از شیوع بیماری یا استرس های دیگر جان سالم به در ببرد، زیرا برخی از ژنوتیپ ها ممکن است نسبت به سایرین مقاوم تر باشند و ممکن است زنده بمانند. هر بار که جمعیتی از طریق جنسی تولید مثل می‌کند، دسته جدیدی از ژنوتیپ‌ها با نوترکیب تولید می‌شوند - به اصطلاح با تغییر دادن بسته ژنتیکی. و تنوع ژنتیکی پیش نیاز انتخاب طبیعی برای انجام وظیفه است. این لزوما به این معنا نیست که نمی توانید تنوع ژنتیکی را با رویکردهای ترمیم مرجانی غیرجنسی حفظ کنید. مطالعات نشان می دهد که اگر قطعاتی را از 30 تا 35 کلنی مختلف از یک گونه مرجانی در محل صخره جمع آوری کنید، بیش از 90 تا 95 درصد از تنوع ژنتیکی گونه های موجود در آن مکان را نشان می دهد. در طول کار ترمیم، باید مطمئن شوید که مجموعه متنوعی از ژنوتیپ‌ها در هر تلاش پیوندی نشان داده می‌شوند. هنگامی که مرجان های شما شروع به تولید مثل جنسی می کنند، نسل جدید مرجانی شما تمام تنوع ژنتیکی مورد نظر شما را خواهد داشت - اما فقط در این صورت. آموزش زیست محیطی ترمیم مرجان غیرجنسی پتانسیل بالایی برای عملکرد به عنوان ابزاری برای افزایش آگاهی دارد. نه تنها در میان جوامع محلی و ذینفعان، بلکه در میان غواصان و غواصان بازدیدکننده نیز. حفظ شناوری در هنگام غواصی و ردی از خود باقی نگذاشتن ( به جز رد پای شما در شن) همیشه مهم است. اما می‌توانید با بازدید از سایت‌های نهالستان و مشاهده مرجان‌های تازه کاشته شده درباره مرجان‌ها و احیای آن‌ها اطلاعات بیشتری کسب کنید - برخی از شما ممکن است خودتان چنین نهالستان‌های مرجانی را دیده باشید یا حتی در چنین تلاش‌هایی کمک کرده باشید. آگاه کردن گردشگران و افراد حاضر در محل برای شرکت در پروژه‌های حفاظتی محلی یک نیاز حیاتی برای پایدار کردن هرگونه تلاش برای حفاظت از محیط زیست و بازسازی است. به عنوان مثال، در مالدیو، بسیاری از استراحتگاه ها با موفقیت از تلاش های مرمتی برای آموزش گردشگران استفاده می کنند. مثال دیگر کار انجام شده< /a> توسط Expedition Akumal: آنها از قطعات کوچک و از قبل شکسته مرجان های نر برای اهداف بازسازی استفاده می کنند و افزایش آگاهی غواصان بخشی از تلاش آنها است. ترمیم جنسی یک رویکرد جایگزین برای تولید مرجان‌ها برای بازسازی، ترمیم مرجان‌های جنسی است: مطالعه شده و بیشتر توسط SECORE و شرکای آن در دهه گذشته توسعه یافته است، از مزیت تکثیر جنسی مرجان ها استفاده می کند. به بیان ساده، شما گامت های مرجانی—تخمک و اسپرم—چه در مزرعه یا از مرجان هایی که برای این منظور به امکانات آزمایشگاهی خود آورده اید. هنگامی که گامت های خود را دارید، به آنها اجازه می دهید بارور شوند و لاروهای مرجانی در حال رشد را پرورش دهند. هنگامی که لاروها آماده و قابلیت ته نشین شدن را دارند، بسترهای نشست مناسب را برای آنها فراهم کرده و منتظر بمانید تا ته نشین شوند. در حالت ایده‌آل، اجازه می‌دهید تا آنها را در یک مهدکودک میان‌آب در صخره‌ها به اندازه‌ای مشخص رشد دهند، فرآیندی که ممکن است هفته‌ها تا ماه‌ها طول بکشد، قبل از پیوند آنها به صخره. مرجان‌های مستقر به طور طبیعی زندگی خود را به صورت پولیپ‌های منفرد کوچک، یک میلی‌متر یا بیشتر شروع می‌کنند. زمانی که به اندازه یک قطعه مرجان پیوندی می‌رسند، دوره طولانی انتخاب، احتمالاً سال‌ها، در محیط صخره‌ها را پشت سر گذاشته‌اند. Alasdair توضیح می دهد. و برای کسانی که مرده اند: دست کم هیچ مرجانی برای به دست آوردن آنها آسیب ندیده است. دو تفاوت بزرگ در استفاده از رویکردهای جنسی در مقایسه با رویکردهای غیرجنسی وجود دارد: هر یک از مرجان های بچه شما از نظر ژنتیکی منحصر به فرد هستند و شما باید مرجان های خود را از ابتدا رشد دهید. رویکردهای غیرجنسی در مقابل جنسی دکتر جیمز گست می گوید: "هر دو تکنیک محاسن و معایب خود را دارند." جیمز یک متخصص بازتولید و احیای مرجان در جنوب شرقی آسیا است که علاقه خاصی به مطالعه انعطاف پذیری صخره های مرجانی دارد. جیمز در حال حاضر در موسسه زیست‌شناسی دریایی هاوایی مستقر است و عضو هیئت علمی SECORE بوده است. از سال 2012. "تکثیر غیرجنسی در مقیاس های کوچک هزینه کمتری دارد و می توان با آموزش نسبتاً کمی انجام داد. با تکثیر جنسی، شما دوباره ترکیب جنسی را دریافت می کنید و تعداد زیادی نوزاد به دست می آورید؛ از یک رویداد تخم ریزی به طور بالقوه می توانید یک میلیون مرجان به دست آورید. تولید یک میلیون قطعه بسیار چالش برانگیز خواهد بود. ما باید برای اتخاذ هر دو روش یا ترکیبی از هر دو آماده باشیم. مانند زمانی که کلنی های مرجانی از هم دور هستند، می توانید از تکه تکه شدن برای ایجاد یک مولد استفاده کنید. همچنین می توانید ردیابی چه کسی را داشته باشید. والدین آنها باید تنوع ژنتیکی خود را حفظ کنند. وقتی مولدین شما تخم ریزی می کنند، می توانید فرزندانی را که از طریق جنسی تکثیر می شوند، بدست آورید. کار دست در دست یک مثال خوب برای ترکیب هر دو تکنیک، تلاش‌های تحقیقاتی و مرمتی در حال انجام برای مرجان درخت نر در حال انقراض در کوراسائو است: مرجان درخت نر (Acropora cervicornis) تمایل دارد که شاخه‌های نسبتاً شکننده داشته باشد و با تکثیر غیرجنسی «قطعات» نسبتاً بزرگی تشکیل دهد. به عنوان مثال زمانی که طوفان آن مرجان ها را از هم جدا می کند. امروزه به دلیل کمیاب بودن آن، لکه‌ها برای جمع‌آوری تخم‌ریزی از والدین متفاوت ژنتیکی که می‌توانند در طول یک رویداد تخم‌ریزی بارور شوند، فاصله زیادی از هم دارند - مرجان‌هایی با ژنوتیپ یکسان یکدیگر را بارور نمی‌کنند. بنابراین، تا کنون برای SECORE و شریک بلندمدت ایستگاه تحقیقاتی Carmabi امکان پذیر نبود. الف> پرورش مرجان های نر که از طریق جنسی تکثیر می شوند. سپس، در سال 2015، بنیاد مرجانی کوراسائو ( CRFC) با پشتیبانی Ocean Encounters (یک مدرسه غواصی محلی) یک پروژه بازسازی غیرجنسی را آغاز کرد. این شامل رشد و پیوند مرجان درخت نر در حال انقراض در کوراسائو است. CRFC قطعات شکسته شده مرجان‌های مرجانی را جمع‌آوری کرد و آن‌ها را در نهالستان‌هایی قرار داد که شکل درختی دارند، به‌اصطلاح "مهالستان درخت مرجان". قطعات موجود در مهدکودک ها از سایت های مختلف صخره ها آمده اند و بنابراین به احتمال زیاد ژنوتیپ های مختلف را نشان می دهند. گروه‌های مختلف با توجه به این ایده که تکه‌های مرجان در نهالستان‌های درخت می‌تواند به عنوان مولد برای تکثیر جنسی استفاده شود، نیروهای خود را متحد کردند. و در طول تخم ریزی توده مرجانی در سال 2016 در ماه اوت، این قطعات تخم ریزی کردند! یک تیم غواصی مشترک گامت های مرجانی را جمع آوری کردند، آنها را به آزمایشگاه آوردند و بارور کردند. در حال حاضر، نسل جدیدی از مرجان‌های استاگرن که از طریق جنسی تکثیر می‌شوند نیز در یک مهد کودک رشد می‌کنند. جایی که مرجان های خود را بکارید صرف نظر از تکنیک مورد استفاده، ضروری است که محل بازسازی خود را به خوبی انتخاب کنید. اگر صخره‌ای را ویران کردید، واضح است که به دلایلی یا بهتر بگوییم چندین دلیل مرده است. اگر مطمئن شوید که این دلایل از بین رفته اند یا حداقل تحت کنترل هستند، شروع هر گونه تلاشی برای بازسازی در آنجا ایده خوبی نیست: مرجان های جدید شما بعید است که زنده بمانند. بهترین شانس ممکن است در مناطقی که به خوبی مدیریت می شوند، جایی که عوامل استرس زا مانند صید بیش از حد و آلودگی تا حد ممکن کم است و چرندگان - گیاهخواران - حضور دارند. افزایش مقیاس – چگونه واقعی شویم؟ تا به امروز، هر گونه تلاش برای احیای صخره ها در مقیاس نسبتاً کوچک رخ داده است. با توجه به مقیاسی که صخره‌های مرجانی کاهش می‌یابد، به نظر می‌رسد تلاش‌ها اصلاً کافی نیست. شما نه تنها به روش مناسب یا ترکیبی از آن نیاز دارید، بلکه باید به کار در مقیاس بزرگتر نیز فکر کنید. Alasdair می گوید: "برای افزایش مقیاس، بهترین شانس ممکن است با مسیر جنسی باشد." نشستن مرجان‌ها بر روی نوعی بستر، بستری که می‌توان آن را به راحتی بر روی صخره‌ها قرار داد، چه به صورت خود چسبیده و چه به آسانی بسته به محیط وصل شود. در حال حاضر، بزرگترین چالش مرگ و میر عظیم در چند ماه اول پس از تسویه حساب؛ معمولاً بیش از 95٪ در عرض چهار ماه یا بیشتر می میرند. در نظر داشته باشید که این مرگ و میر طبیعی است و تعداد بسیار کمی از لاروهای مرجانی در طبیعت به مرجان بالغ تبدیل می شوند. جیمز می‌گوید: «ما در مراحل اول کاملاً خوب عمل می‌کنیم، گامت‌ها و لاروها را در اسارت زنده نگه می‌داریم، آنها را در شرایط خوب نگه می‌داریم، اجازه می‌دهیم ساکن شوند. ممکن است از یک رویداد تخم‌ریزی میلیون‌ها لارو به دست آورید». اما در برخی مواقع نرخ مرگ و میر شروع به افزایش می کند. شما هرگز نمی توانید همه مرگ و میر را کاهش دهید، اما ما باید روش هایی را توسعه دهیم تا به نقطه ای برسیم که تقریباً همه بسترها حداقل یک مرجان زنده داشته باشند. خوب، ما بقای بسیار خوبی پس از اسکان داریم، اما اگر بتوانیم این را کمی بیشتر بهبود ببخشیم، واقعاً به افزایش مقیاس کمک می کند. و دومین چیز این است که ما هنوز باید آنها را روی صخره ببریم." تا کنون، هر قطعه یا بستری که دارای یک مرجان است باید با دست به صخره پیوند زده شود. برای آن دسته از شما که غواص نیستید، غواصی مستلزم تدارکات و تجهیزات کاملاً است و هر کاری در زیر آب علاوه بر این با مقدار هوای موجود در مخزن شما محدود می شود. به همین دلیل است که کاشت مرجان ها بزرگترین بخش هزینه و زمان بر هر تلاش مرمتی است. برای غلبه بر این محدودیت، SECORE همراه با آکادمی علوم کالیفرنیا و سایر شرکا در حال حاضر هستند. آزمایش بسترهای رسوب مرجانی جدید که می توانند خود به صخره متصل شوند. آنها ممکن است در همه تنظیمات مناسب نباشند، اما هنگام شروع تلاش برای بازسازی، معمولاً هنوز یک چارچوب صخره‌ای با شکاف‌های کوچک و به طور یکسان در جایی که آن بسترها می‌توانند گرفتار شوند، دارید. SECORE و شرکایی مانند آکواریوم Shedd نیز در حال توسعه دستگاه های جدیدی برای پرورش لارو مرجانی در مقیاس بزرگتر در فضای باز هستند. ایده آل در یک اسکله سرپناه یا مشابه. آنها در حال حاضر در مرحله آزمایش هستند - امیدواریم چند ماه دیگر یاد بگیریم که چقدر مفید هستند! آیا آینده ای برای صخره های مرجانی وجود دارد؟ یک سوال نگران کننده برای غواصان، دوستداران صخره های مرجانی و دوستداران محیط زیست. Alasdair می گوید: "بعضی از مرجان ها قطعاً زنده خواهند ماند، اما اینکه آیا صخره های مرجانی به عنوان یک اکوسیستم مولد در قرن آینده زنده خواهند ماند یا خیر، موضوع بحث برانگیزی است. در پایان، تنها راه برای اطمینان از صخره های مرجانی مولد و زیبا که می شناسیم و دوست داریم، خواهد بود. زنده ماندن کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و حل مشکل گرمایش جهانی است. همچنین ضروری است که مدیریت عوامل استرس زا در مقیاس محلی مانند صید بی رویه و توسعه ساحلی را بهبود بخشیم. اگر نه، صخره های مرجانی جزو اولین اکوسیستم های بزرگ خواهند بود با عواقب مخربی برای صدها میلیون انسانی که به آنها وابسته هستند." بنابراین، ممکن است دو دلیل وجود داشته باشد که چرا بازسازی نقش مهمی در کمک به حفظ صخره‌های مرجانی برای آینده ایفا می‌کند: با کمک به نگه‌داشتن برخی از پاکت‌ها - پناهگاه‌های صخره‌های مرجانی سالم و با حفظ عملکردهای زیست‌محیطی در صورت امکان در عین حال. Alasdair ادامه می‌دهد: «مکان‌هایی وجود خواهند داشت که در آن‌ها خیلی بهتر زنده بمانند». "هر چه مدت طولانی تری بتوانید برخی از جوامع مرجانی سالم را حفظ کنید، شانس مردم برای حل مسائل کلیدی بیشتر می شود. شما به مجموعه ای از صخره های مرجانی سالم نیاز دارید، در غیر این صورت چیزی برای گسترش وجود ندارد. من فکر می کنم تمام تلاش های مرمت صخره ها به وضوح ارزش آن را دارد و این کار ارزش دارد. بعید است که همه چیز کاملاً بیهوده باشد." هیچ سخن پایانی بهتری وجود ندارد: به تلاش خود ادامه دهیم و امید خود را از دست ندهیم! نجات صخره های مرجانی