Ono što ste oduvijek htjeli znati o obnovi koraljnog grebena

January 11, 2017 Stvari ne izgledaju dobro za koralje. S obzirom da je preostalo samo nekoliko istinski zdravih koraljnih grebena i da se prognoze ne poboljšavaju, mnogim će grebenima možda biti vrlo gnječenje da dožive sljedeće stoljeće. Poziv na akciju možda je već začuo, pa što možemo učiniti da spriječimo smanjenje koraljnih grebena? Mnogi od nas vidjeli su koraljne grebene u lošem stanju: devastirane, izbijeljene, onečišćene, oštećene sidrima, nedostaju im obvezne riblje populacije ili su obrasli algama. Znamo da se klimatske promjene, posebice povećanje temperature morske vode (IPCC: https://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg2/en/xccsc2.html " target= "_blank">utjecaji na koraljne grebene), kao i stresori izazvani od strane ljudi, kao što je http://coralreef.noaa.gov/issues/fishing. html " target="_blank">neodrživi ribolov i onečišćenje< /a>, zadaju probleme koraljima. http://www.noaa.gov/media-release/el-ni-o-prolongs-longest-global-coral-bleaching-event " target="_blank" >3 http://www.divessi.com/blog/great-barrier-reef-suffers-largest-loss-of-corals-ever -2171.html " target="_blank">godišnji globalni događaj izbjeljivanja uništio je koralje u alarmantnim razmjerima. Na primjer, Veliki koraljni greben trpi najveći gubitak koralja ikada. Do sada, naši napori da se nosimo s klimatskim promjenama, prekomjernim ribolovom, zagađenjem i drugim prijetnjama nisu uspjeli čak ni usporiti propadanje koraljnih grebena. Posljednjih godina, potencijal korištenja aktivne obnove koralja kao dodatnog alata za upravljanje koraljnim grebenima privlači sve veću pozornost; među znanstvenicima, voditeljima MPA i lokalnim dionicima, kao iu medijima. Ali možemo li doista 'ponovno zasaditi' oštećene grebene koraljima—i ako možemo, kako se to može postići i u kojoj mjeri? Obnova koraljnog grebena danas Kao i sve životinje, koralji moraju rasti i razmnožavati se, a oštećeni greben može se oporaviti samo na taj način. Koralji se razmnožavaju na dva načina, ili nespolno kada dijelovi kolonije ponovno narastu, ili spolno mriještenjem jaja i spermija ili oslobađanjem ličinki. Neki koraljni grebeni više nemaju sposobnost samostalnog oporavka. Obnova koraljnog grebena je proces presađivanja koralja kako bi se "pošumio" napušteni greben. Ovo možda zvuči jednostavno, ali nije. Iako je razvijeno mnogo znanja i praktične prakse, stvarna obnova koraljnih grebena još uvijek je u povoju—u smislu prakse i znanstvenog istraživanja. Uobičajena praksa se zove aseksualna restauracija koralja, pri čemu se koristi sposobnost koralja za aseksualnim razmnožavanjem. Fragmente iz donorskih kolonija možete dobiti odlamanjem dijelova, obično ne uzimajući više od 20% kolonije. Dobiveni fragmenti su klonovi donorske kolonije. Ponekad možete upotrijebiti već odlomljene komade, na primjer kada razgranate koralje slomi oluja. Zatim svoje fragmente obično držite u različitim vrstama rasadnika nekoliko mjeseci. Tijekom tog vremena fragmenti zacjeljuju i rastu te su dobro njegovani. Na kraju, presadite mlade koralje na greben ili negdje drugdje, koristeći podvodno ljepilo, kabelske vezice ili čavle kako biste osigurali početno pričvršćivanje. Ako uspije, transplantacija koralja će na kraju prerasti okolni supstrat i sama će se pričvrstiti za greben. "Lijepa stvar kod restauracije koralja korištenjem aseksualno razmnoženih fragmenata je da to mogu učiniti lokalne zajednice. Već postoje male lokalne zajednice koje se bave transplantacijom koralja na mnogim mjestima u Tihom i Indijskom oceanu. Ako se to radi ispravno, može biti vrlo korisno. Problem je u tome što postoji vrlo malo mjesta u svijetu gdje možete pokazati da su ti napori imali ikakav dugoročni ekološki učinak. Pozitivan primjer je nedavni rad http ://www.gefcoral.org/Portals/53/downloads/Reef%20Rehabilitation%20Manual_web.pdf " target="_blank">Priroda Sejšela na https:// www.divessi.com/sc-pb " target="_blank">Cousin Island. Ali, ako pogledate mnoge takve pokušaje obnove koralja, u početku izgledaju dobro, čak i nakon godinu ili dvije, ali prečesto u nekom trenutku nešto pođe po zlu i obnova ne uspije", kaže prof. Alasdair Edwards sa Sveučilišta Newcastle, koji je radio na koraljnim grebenima gotovo 40 godina i predvodio ' http: //www.secore.org/site/our-work/detail/sustainable-under-water.31.html " target="_blank">Re http: //reef4akumal.org/ " target="_blank">ef Rehabilitation Priručnik'―kompilacija za menadžere. Nedavno je postao član Znanstvenog odbora SECORE-a. Zašto su ti pristupi tako rijetko uspješni? Čini se da sama metoda nije pretjerano teška za izvođenje. "Najveća opasnost kod aseksualne obnove je ta što ljudi donose ekološke odluke i zaobilaze prirodnu selekciju. Pretpostavljate da je ova ili ona kolonija koralja dobro prilagođena okolišu mjesta presađivanja. Mislite da bi trebali biti, ali ne znate zašto naravno. Čak i ako koristite širok raspon genetski različitih jedinki kako biste održali genetsku bioraznolikost, ti fragmenti nikada nisu prošli kroz početno razdoblje intenzivne selekcije na tom mjestu, kao što bi učinili bilo koji seksualni regruti koji bi se nastanili na grebenu", objašnjava Alasdair . Pritom treba imati na umu da je život težak za male koraljne regrute; u divljini, samo oko 1% će preživjeti prvih nekoliko mjeseci svog života! Postoji jednostavan primjer s otočja Fidži koji ilustrira važnost lokalne prilagodbe za obnovu. Na otocima Moturiki, koralji na grebenu su umrli nakon izbjeljivanja 2000. i 2002. godine. Lokalna zajednica bila je zabrinuta i htjela ih je ponovno zasaditi. Nažalost, na ravni grebena nije ostalo koralja koji bi se mogli fragmentirati i koristiti za restauraciju. Pa su ih morali uzeti s nekog drugog mjesta; s dubljeg mjesta grebena, dakle iz drugog okoliša gdje koralji nisu prilagođeni životu na ravni grebena. Prvo su presađeni fragmenti bili u redu, ali kada su počela toplija godišnja doba, svi presađeni koralji na ravni grebena su izbijelili i umrli. Zašto je važno održavati genetsku raznolikost? Genetska raznolikost znači postojanje različitih varijanti kombinacija gena, takozvanih genotipova, unutar populacije. Postoje važni razlozi za održavanje genetske raznolikosti: veća je vjerojatnost da će raznolika populacija preživjeti izbijanje bolesti ili druge stresove, budući da neki genotipovi mogu biti otporniji od drugih i mogu preživjeti. Svaki put kad se populacija spolno razmnožava, nova serija genotipova se proizvodi rekombinacijom—rekombinacijom takoreći genetskog paketa. A genetska raznolikost je preduvjet da prirodna selekcija može obaviti svoj posao. To ne znači nužno da ne možete održati genetsku raznolikost pristupima aseksualne obnove koralja. Studije pokazuju da ako prikupite fragmente iz 30-35 genetski različitih kolonija vrste koralja na mjestu grebena, oni će predstavljati preko 90-95% genetske raznolikosti vrste na tom mjestu. Tijekom radova na restauraciji, morate biti sigurni da će raznolik skup genotipova biti zastupljen u svakom pokušaju transplantacije. Jednom kada se vaši koralji počnu spolno razmnožavati, vaša nova generacija koralja imat će svu genetsku raznolikost koju želite—ali samo tada. Odgoj za okoliš Aseksualna obnova koralja ima veliki potencijal da funkcionira kao alat za podizanje svijesti; ne samo među lokalnim zajednicama i dionicima, već i među gostujućim roniocima i roniocima. Održavanje plovnosti tijekom ronjenja i ne ostavljajući trag ( http://www.divessi.com/blog/join-us-coral-journey-1978.html " target="_blank ">osim vaših otisaka stopala u pijesku) uvijek je važno. Ali možete naučiti više o koraljima i njihovoj obnovi tako što ćete posjetiti lokacije za uzgoj i pogledati novozasađene koralje—neki od vas su možda sami vidjeli takve uzgoje koralja ili čak pomogli u takvim naporima. Osvještavanje turista i angažiranje ljudi na licu mjesta da sudjeluju u lokalnim projektima očuvanja ključan je preduvjet da bi svaki napor za zaštitu okoliša i obnovu trajao. Na Maldivima, primjerice, mnoga odmarališta uspješno koriste napore obnove kako bi educirali turiste. Drugi primjer je obavljen posao< /a> od strane Expedition Akumal: oni koriste male, već slomljene fragmente koralja jelenjeg roga u svrhu restauracije, a podizanje svijesti među roniocima dio je njihovih napora. Seksualna obnova Alternativni pristup proizvodnji koralja za obnovu je seksualna restauracija koralja: proučavano i dalje razvijen od strane SECORE-a i partnera tijekom posljednjeg desetljeća, iskorištava prednost spolnog razmnožavanja koralja. Jednostavno rečeno, sakupljate koraljne gamete―jajašca i spermu―bilo na polju ili od koralja koje ste za tu svrhu donijeli u svoj laboratorij. Jednom kad dobijete spolne stanice, pustite ih da se oplode i odgajaju ličinke koralja u razvoju. Kada su ličinke spremne i sposobne za naseljavanje, osigurajte im odgovarajuće podloge za naseljavanje i pričekajte dok se ne smjeste. U idealnom slučaju, pustite ih da izrastu u srednjovodnom rasadniku na grebenu do određene veličine, što je proces koji može trajati tjednima ili mjesecima, prije nego što ih presadite na greben. "Prirodno naseljeni koralji započinju život kao sićušni pojedinačni polipi, promjera od jednog mm. Dok dosegnu veličinu presađenog koraljnog fragmenta, već će proći dugo razdoblje selekcije, vjerojatno godinama, unutar okoline grebena", objašnjava Alasdair. A za one koji su umrli: barem nijedan koral nije stradao da bi ih dobio. Postoje dvije velike razlike u korištenju seksualnih pristupa u usporedbi s aseksualnim: svaka vaša beba koralja je genetski jedinstvena i morate uzgajati svoje koralje od samog početka. Aseksualni nasuprot seksualnim pristupima "Obje tehnike imaju svoje prednosti i nedostatke", razmišlja dr. James Guest. James je stručnjak za reprodukciju i obnovu koralja u jugoistočnoj Aziji, s posebnim interesom za proučavanje otpornosti koraljnih grebena. James trenutno radi na Havajskom institutu za biologiju mora i bio je član znanstvenog odbora SECORE-a od 2012. "Aseksualno razmnožavanje jeftinije je u malim razmjerima i može se izvesti uz relativno malo obuka. Seksualnim razmnožavanjem dobivate spolnu rekombinaciju i dobivate puno, puno mladunaca; od jednog događaja mriještenja mogli biste potencijalno dobiti milijun koralja― proizvodnja milijuna fragmenata bila bi priličan izazov. Moramo biti spremni prihvatiti oba pristupa ili kombinaciju oba. Kao kad su kolonije koralja udaljene jedna od druge, možete koristiti fragmentaciju za stvaranje matičnog jata. Također možete pratiti tko njihovi roditelji trebaju održavati genetsku raznolikost. Kada se vaše matično jato mrijesti, možete dobiti potomstvo koje se razmnožava spolnim putem. Možete dobiti neke brze rezultate korištenjem nespolnog razmnožavanja, a zatim neke dugoročnije rezultate sa spolnim razmnožavanjem." Radimo ruku pod ruku Dobar primjer kako kombinirati obje tehnike su tekuća istraživanja i napori na restauraciji ugroženog koralja jelenjeg roga na Curaçau: koralj jelenjeg roga (Acropora cervicornis) ima tendenciju imati prilično lomljive grane i formirati relativno velike 'šikare' nespolnim razmnožavanjem; na primjer kada oluje razbiju te koralje. Zbog oskudnosti danas, mrlje su predaleko jedna od druge da bi sakupile mrijest genetski različitih roditelja koji bi se mogli oploditi tijekom jednog mriještenja—koralji s istim genotipom ne oplođuju jedni druge. Do sada to nije bilo moguće za SECORE i dugoročnog partnera Carmabi Research Station za uzgoj spolno razmnoženih jelenjih koralja. Zatim, 2015., Zaklada za obnovu koralja Curaçao ( CRFC) uz potporu http://www.calacademy.org/ " target="_blank">Ocean Encounters (lokalna škola ronjenja) započela je projekt obnove aseksualnosti. Uključuje uzgoj i presađivanje ugroženog koralja jelenjeg roga na Curaçau. CRFC je prikupio već polomljene komade koralja jelenjeg roga i stavio ih u rasadnike koji imaju oblik stabla, takozvane 'rasadnike koralja'. Fragmenti na rasadnicima potječu s različitih grebena i stoga najvjerojatnije predstavljaju različite genotipove. Potaknuti idejom da bi se komadići koralja u rasadnicima drveća mogli koristiti kao rasplod za spolno razmnožavanje, različite skupine udružile su snage. A tijekom mriještenja koraljne mase 2016. u kolovozu, fragmenti su se izrodili! Zajednički ronilački tim prikupio je spolne stanice koralja jelena, donio ih u laboratorij i oplodio. Sada, nova generacija spolno razmnoženih staghorn koralja također raste u rasadniku. Gdje posaditi svoje koralje Bez obzira na korištenu tehniku, bitno je dobro odabrati mjesto restauracije. Ako nađete devastiran greben, očito je da je umro s razlogom ili više njih. Osim ako se ne uvjerite da su ti razlozi uklonjeni ili da su barem pod kontrolom, nije dobra ideja započinjati bilo kakve napore u obnovi tamo: vaši novi koralji vjerojatno neće preživjeti. Najbolje šanse se mogu imati u područjima kojima se dobro upravlja gdje su uzroci stresa poput pretjeranog izlova i onečišćenja što je moguće manji i gdje su prisutni biljojedi koji pasu. Uvećanje – kako postati pravi? Sve do danas, bilo kakvi pokušaji obnove grebena događali su se u relativno malim razmjerima. S obzirom na razmjere u kojima se koraljni grebeni smanjuju, čini se da napori uopće nisu dovoljni. Ne trebate samo pravu metodu ili njihovu kombinaciju, već morate razmišljati i o radu u većem opsegu. "Za povećanje, najbolja šansa bi mogla biti seksualna ruta", kaže Alasdair. "Smještanje koralja na neku vrstu supstrata, supstrata koji se lako može staviti na greben, bilo samopričvršćujući ili onaj koji se može lako pričvrstiti, ovisno o okolišu. Trenutačno je najveći izazov velika smrtnost u prvih nekoliko mjeseci nakon naseljavanja; obično više od 95% umre u roku od četiri mjeseca." Imajući na umu da je ova smrtnost prirodna i da će samo vrlo, vrlo malo ličinki koralja postati odrasli koralj u divljini. "Prilično smo dobri u prvim fazama, održavajući gamete i ličinke živima u zatočeništvu, držeći ih u dobrim uvjetima, puštajući ih da se nasele. Možete dobiti milijune ličinki iz jednog mriještenja", kaže James. "Ali u jednom trenutku stope smrtnosti počnu rasti. Nikada nećete moći smanjiti svu smrtnost, ali moramo razviti metode da dođemo do točke u kojoj će gotovo svi supstrati imati barem jedan preživjeli koralj. Zapravo nam ide prilično dobro pa, dobivamo prilično dobro preživljavanje nakon naseljavanja, ali kad bismo to mogli još malo poboljšati, to bi stvarno pomoglo u povećanju. A druga stvar je, još uvijek ih moramo dovesti na greben." Do sada je svaki fragment ili supstrat koji nosi koraljni regrut potrebno ručno presaditi na greben. Za vas koji niste ronioci, ronjenje uključuje dosta logistike i opreme, a svaki rad pod vodom dodatno je ograničen količinom zraka u vašem spremniku. Zbog toga je sadnja koralja najveći trošak i vremenski intenzivan dio svakog napora obnove. Kako bi prevladali ovo ograničenje, SECORE zajedno s Kalifornijskom akademijom znanosti i drugim partnerima trenutno testiranje novih podloga za naseljavanje koralja koje se mogu same pričvrstiti za greben. Oni možda nisu prikladni u svim okruženjima, ali kada započnete s restauracijom, obično još uvijek imate grebenski okvir s malim pukotinama i sl. gdje se te podloge mogu uhvatiti. SECORE i partneri kao što je Shedd Aquarium također razvijaju nove uređaje za uzgoj ličinki koralja u većoj mjeri na otvorenom; idealno na zaštićenom pristaništu ili slično. Trenutno su u fazi testiranja—nadajmo se da ćemo za nekoliko mjeseci saznati koliko su korisni! Ima li budućnosti za koraljne grebene? Pitanje koje najviše proganja ronioce, ljubitelje koraljnih grebena i ekologe. "Neki će koralji definitivno preživjeti", kaže Alasdair, "ali pitanje je hoće li koraljni grebeni kao produktivan ekosustav preživjeti sljedeće stoljeće. Na kraju, jedini način da osiguramo produktivne i prekrasne koraljne grebene koje poznajemo i volimo jest preživjeti je smanjiti emisije stakleničkih plinova i riješiti problem globalnog zatopljenja. Također je bitno poboljšati upravljanje stresorima lokalnih razmjera kao što su prekomjerni ribolov i obalni razvoj. Ako ne, tada će koraljni grebeni biti među prvim velikim ekosustavima koji će nestati, s razornim posljedicama za stotine milijuna ljudi koji ovise o njima." Stoga, mogu postojati dva razloga zašto obnova igra važnu ulogu u očuvanju koraljnih grebena za budućnost: pomaže u očuvanju nekih džepova—utočišta—zdravih koraljnih grebena i održava ekološke funkcije gdje je to moguće u međuvremenu. "Postojat će mjesta gdje će preživjeti puno bolje", nastavlja Alasdair. "Što duže možete održavati neke zdrave koraljne zajednice, veća je šansa da će ljudi riješiti ključne probleme. Trebaju vam džepovi zdravih koraljnih grebena, inače se nemate odakle širiti. Mislim da su svi napori na obnovi grebena očito vrijedni toga i da je malo je vjerojatno da će sve biti potpuno uzalud." Ne može biti bolje završne riječi: da nastavimo s našim naporima i da ne gubimo nadu! Spašavanje koraljnih grebena.