Amit mindig is tudni akartál a korallzátonyok helyreállításáról

January 11, 2017 A dolgok nem néznek ki jól a koralloknál. Mivel már csak néhány igazán egészséges korallzátony maradt, és az előrejelzések sem javulnak, sok zátony számára nehéz lehet, hogy megélje a következő évszázadot. Lehet, hogy a cselekvésre való felhívás már fülbemászó, mit tehetünk hát a korallzátonyok hanyatlásának ellensúlyozására? Sokan láttunk már rossz állapotban lévő korallzátonyokat: elpusztultak, kifehéredtek, szennyezettek, horgonyok károsítottak, hiányoznak a kötelező halpopulációik, vagy benőtték az algák. Tudjuk, hogy az éghajlatváltozás, különösen a tengervíz hőmérsékletének növekedése (IPCC: korallzátonyokra gyakorolt ​​hatások), valamint az ember által kiváltott stressztényezők, például a fenntarthatatlan halászat és szennyezés< /a>, megnehezítik a korallokat. A 3 A harmadik globális fehérítő esemény riasztó léptékű korallokat irtott ki. Például a Nagy-korallzátony szenvedi el a valaha volt legnagyobb korallveszteséget. Eddig az éghajlatváltozás, a túlhalászás, a környezetszennyezés és más fenyegetések kezelésére tett erőfeszítéseink nem tudták lelassítani a korallzátonyok hanyatlását. Az elmúlt években egyre nagyobb figyelmet kapott a korallzátonyok kezelésének további eszközeként az aktív korall-restauráció alkalmazásának lehetősége; tudósok, MPA menedzserek és helyi érintettek körében, valamint a médiában. De valóban „beültethetjük” a sérült zátonyokat korallokkal – és ha igen, hogyan valósítható ez meg, és milyen léptékben? Ma korallzátonyok helyreállítása Mint minden állatnak, a koralloknak is növekedniük és szaporodniuk kell, és a sérült zátony csak akkor tud felépülni. A korallok kétféle módon szaporodhatnak: vagy ivartalanul, amikor egy kolónia töredékei újra növekednek, vagy ivaros úton, peték és spermiumok ívásával vagy lárvák kibocsátásával. Egyes korallzátonyok már nem képesek maguktól helyreállni. A korallzátony helyreállítása a korallok átültetésének folyamata egy elhagyatott zátony „újraerdősítése” érdekében. Lehet, hogy ez egyszerűen hangzik, de nem az. Bár sok ismeretet és gyakorlati gyakorlatot fejlesztettek ki, a korallzátonyok tényleges helyreállítása a gyakorlat és a tudományos kutatás szempontjából még mindig csak induló állapotban van. Az elterjedt gyakorlat az ivartalan korall helyreállítása, amely során a korall ivartalan szaporodási képességét használják fel. A donor kolóniákból töredékeket kaphat, ha letöri a darabokat, általában a kolónia legfeljebb 20%-át szedve. A kapott fragmensek a donor telep klónjai. Néha fel tud használni már letört darabokat, például amikor az elágazó korallokat eltörte a vihar. Ezután általában néhány hónapig különféle óvodákban tárolja a töredékeit. Ezalatt a töredékek gyógyulnak és növekednek, és jól ápolják őket. Végül ültesd át a fiatal korallokat a zátonyra vagy máshová, víz alatti ragasztóval, kábelkötegelőkkel vagy szögekkel a kezdeti rögzítés érdekében. Ha sikeres, a korallátültetés végül túlnő a környező szubsztrátumon, és magától hozzátapad a zátonyhoz. "A szép dolog az ivartalanul szaporított töredékekkel történő korall-restaurációban, hogy a helyi közösségek megtehetik. A Csendes-óceánon és az Indiai-óceánon már sok helyen végeznek kis helyi közösségek korallátültetést. Ha megfelelően végzik, nagyon hasznos lehet. A probléma az, hogy nagyon kevés hely van a világon, ahol kimutatható, hogy ennek az erőfeszítésnek bármilyen hosszú távú ökológiai hatása volt.Pozitív példa erre a Nature Seychelles a Cousin Island. De ha megnézzük a sok ilyen korall-helyreállítási erőfeszítést, kezdetben jól néznek ki, még egy-két év után is, de túl gyakran valamikor valami elromlik, és a helyreállítás meghiúsul” – mondja Alasdair Edwards professzor, a Newcastle Egyetemről, aki közel 40 éve dolgozik korallzátonyokon, és a „ Re ef Rehabilitációs Kézikönyv―egy összeállítás vezetőknek. Nemrég a SECORE Tudományos Tanácsának tagja lett. Miért olyan ritkán sikeresek ezek a megközelítések? Maga a módszer nem tűnik túl nehéznek megvalósítani. "A legnagyobb veszély az ivartalan helyreállítással kapcsolatban az, hogy az emberek ökológiai döntéseket hoznak, és megkerülik a természetes szelekciót. Ön azt feltételezi, hogy ez a korallkolónia, vagy hogy jól alkalmazkodott a transzplantációs hely környezetéhez. Azt hiszi, ennek így kell lennie, de nem tudja, Még ha genetikailag különböző egyedek széles skáláját használod is a genetikai biodiverzitás fenntartása érdekében, ezek a töredékek soha nem mentek át az intenzív szelekció kezdeti időszakán azon a helyen, mint ahogyan a zátonyra települő szexuális újoncok tette volna" - magyarázza Alasdair. . Emlékeztetni kell tehát arra, hogy a kis korallok élete nehéz; a vadonban csak körülbelül 1%-uk éli túl élete első néhány hónapját! Van egy egyszerű példa a Fidzsi-szigetekről, amely szemlélteti a helyi alkalmazkodás fontosságát a helyreállításhoz. A Moturiki-szigeteken a korallok a zátonysíkságon elpusztultak a 2000-es és 2002-es fehéredési események után. A helyi közösség aggódott, és újra akarta telepíteni őket. Sajnos a zátony síkságán nem maradt korall, amelyet feldarabolhattak és helyreállítási erőfeszítésekre használhattak volna. Tehát valahonnan máshonnan kellett elvinniük őket; mélyebb zátonyról, tehát egy másik környezetből, ahol a korallok nem alkalmazkodtak a zátonysíkságon való élethez. Először a kiültetett töredékek jól mentek, de amikor beköszöntött a melegebb évszak, minden átültetett korall a zátonysíkságon kifehéredett és elpusztult. Miért fontos a genetikai sokféleség fenntartása? A genetikai diverzitás azt jelenti, hogy egy populáción belül különböző génkombinációk, úgynevezett genotípusok vannak. A genetikai sokféleség fenntartásának fontos okai vannak: egy változatos populáció nagyobb valószínűséggel éli túl a betegségek kitörését vagy más stresszhatásokat, mivel egyes genotípusok ellenállóbbak lehetnek, mint mások, és túlélhetik. Minden alkalommal, amikor egy populáció szexuálisan szaporodik, egy új köteg genotípust állítanak elő rekombinációval – a genetikai csomag úgymond átalakításával. A genetikai sokféleség pedig előfeltétele annak, hogy a természetes szelekció elvégezze a feladatát. Ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy nem lehet fenntartani a genetikai sokféleséget az ivartalan korall-helyreállítási módszerekkel. A tanulmányok azt sugallják, hogy ha egy korallfaj 30-35 genetikailag különböző kolóniájáról gyűjtünk töredékeket egy zátony helyén, akkor ezek az adott helyen található fajok genetikai sokféleségének több mint 90-95%-át képviselik. A helyreállítási munkák során gondoskodnia kell arról, hogy a genotípusok változatos halmaza legyen képviselve minden transzplantációs erőfeszítésben. Ha a korallok elkezdenek szexuálisan szaporodni, az új korallgeneráció megkapja a kívánt genetikai sokféleséget, de csak akkor. Környezeti nevelés Az ivartalan korall-restauráció nagy lehetőséget rejt magában, hogy a figyelemfelkeltés eszközeként működjön; nemcsak a helyi közösségek és az érintettek körében, hanem a látogató sznorkelezők és búvárok körében is. A felhajtóerő megőrzése búvárkodás közben és nem hagy nyomot ( kivéve a lábnyomait a homokban) mindig fontos. De többet megtudhat a korallokról és helyreállításukról is, ha felkeresi az óvodatelepeket, és megnézi az újonnan ültetett korallokat – lehet, hogy néhányan már láttak ilyen koralliskolákat, vagy akár segítettek is ilyen erőfeszítésekben. A turisták tudatosítása és a helyi természetvédelmi projektekben való részvétel iránti elkötelezettség kulcsfontosságú követelmény ahhoz, hogy minden környezetvédelmi és helyreállítási erőfeszítés tartós legyen. A Maldív-szigeteken például sok üdülőhely sikeresen alkalmazza a helyreállítási erőfeszítéseket a turisták oktatására. Egy másik példa a végzett munka< /a> Expedition Akumal: kis, már letört szarvaskoralltöredékeket használnak fel helyreállítási célokra, és erőfeszítéseik része a búvárok figyelemfelkeltése. Szexuális helyreállítás A helyreállítási célú korallok előállításának alternatív módja a szexuális korall-restauráció: tanulmányozták és A SECORE és partnerei továbbfejlesztették az elmúlt évtizedben, kihasználja a korallok ivaros szaporodását. Leegyszerűsítve: korall ivarsejteket gyűjt ―petéket és spermát― vagy a terepen, vagy korallokból, amelyeket erre a célra hoztál a laboratóriumodba. Ha megvan az ivarsejtje, hagyja, hogy megtermékenyüljenek, és felneveljék a fejlődő koralllárvákat. Amikor a lárvák készen állnak és kompetensek a megtelepedésre, biztosítsa számukra a megfelelő ülepedési szubsztrátumot, és várja meg, amíg megtelepednek. Ideális esetben, ha a zátonynál egy közepes vízű óvodában hagyja megnőni egy bizonyos méretűre, ez a folyamat hetekig vagy hónapokig is eltarthat, mielőtt átültetné őket a zátonyra. "A természetesen megtelepedett korallok apró, egy mm-es átmérőjű polipként kezdik életüket. Mire elérik az átültetett koralltöredék méretét, már hosszú, valószínűleg éveken át tartó szelekción esnek át a zátony környezetében" magyarázza Alasdair. És azoknak, akik meghaltak: legalább egyetlen korallt sem bántottak, hogy megszerezzék őket. Két nagy különbség van a szexuális megközelítések használatakor az ivartalanokhoz képest: minden babakorall genetikailag egyedi, és a korallokat a kezdetektől fogva kell növeszteni. Aszexuális versus szexuális megközelítések „Mindkét technikának megvannak a maga előnyei és hátrányai” – tükrözi Dr. James Guest. James korallszaporítási és -helyreállítási szakértő Délkelet-Ázsiában, és különös érdeklődést mutat a korallzátonyok ellenálló képességének tanulmányozása iránt. James jelenleg a Hawai'i Tengerbiológiai Intézetben dolgozik, és a SECORE Tudományos Tanácsának tagja. 2012 óta. "Az ivartalan szaporítás kis léptékben olcsóbb, és viszonylag kevés edzéssel elvégezhető. Az ivaros szaporítással ivaros rekombinációt kapsz, és sok-sok csecsemőt kapsz; egy ívási eseményből akár millió korall is születhet. millió töredék előállítása nagy kihívás lenne. Fel kell készülnünk arra, hogy mindkét megközelítést alkalmazzuk, vagy a kettő kombinációját. Például amikor a korallkolóniák távol vannak egymástól, a töredezettség segítségével létrehozhat egy tenyészállományt. Azt is nyomon követheti, hogy kik szüleiknek meg kell őrizniük a genetikai sokféleséget. Amikor a tenyészállomány ívik, ivarosan szaporított utódokat kaphat. Gyors eredményeket érhet el ivartalan szaporítással, majd hosszabb távú eredményeket ivaros szaporítással." Kéz a kézben dolgozik A két technika kombinálásának jó példája a Curaçaón folyó, veszélyeztetett szarvaskorallra irányuló kutatás és helyreállítás: A szarvaskorall (Acropora cervicornis) ágai meglehetősen törékenyek, és ivartalan szaporítással viszonylag nagy „búbokat” képeznek; például amikor a viharok széttörik a korallokat. A foltok mai szűkössége miatt túl messze vannak egymástól ahhoz, hogy összegyűjtsék a genetikailag különböző szülők ivadékait, amelyek egy ívási esemény során képesek lennének megtermékenyíteni – az azonos genotípusú korallok nem termékenyítik meg egymást. Ez idáig ezért nem volt lehetséges a SECORE és a hosszú távú partner Carmabi kutatóállomása számára a> ivaros úton szaporított szarvaskorallok felnevelésére. Majd 2015-ben a Coral Restoration Foundation Curaçao ( CRFC) a Ocean Encounters (egy helyi búváriskola) elindított egy aszexuális helyreállítási projektet. Ez magában foglalja a veszélyeztetett szarvaskorall növekedését és átültetését Curaçaón. A CRFC összegyűjtötte a már letört szarvaskoralldarabokat, és faformájú faiskolákba, úgynevezett „korallfaiskolákba” helyezte. Az óvodákon lévő töredékek különböző zátonyhelyekről származtak, így nagy valószínűséggel különböző genotípusokat képviselnek. A különböző csoportok egyesítették erőiket attól a gondolattól vezérelve, hogy a faiskolákban lévő koralltöredékeket ivaros szaporítási állományként lehetne felhasználni. És a 2016-os koralltömeg augusztusi ívása során a töredékek ívtak! Egy közös búvárcsapat összegyűjtötte a szarvasszarvú korall ivarsejteket, visszavitte a laborba és megtermékenyítette. Most egy óvodában is nő az ivaros úton szaporított szarvaskorallok új generációja. Hová ültesd a korallokat Az alkalmazott technikától függetlenül elengedhetetlen, hogy jól válassza ki a helyreállítási helyet. Ha egy zátonyot elpusztítva talál, az nyilvánvalóan valamilyen okból, vagy inkább annak több miatt halt meg. Hacsak nem győződsz meg arról, hogy ezeket az okokat megszüntették, vagy legalábbis ellenőrzés alatt vannak, nem jó ötlet ott bármilyen helyreállítási erőfeszítést elkezdeni: az új korallok valószínűleg nem fognak túlélni. A legjobb esélyek a jól kezelt területeken lehetnek, ahol a stressztényezők, például a túlhalászás és a környezetszennyezés a lehető legalacsonyabbak, és ahol a legeltetők – növényevők – vannak jelen. Felméretezés – hogyan lehet valódi? A mai napig a zátonyok helyreállítására tett kísérletek viszonylag kis léptékben történtek. Figyelembe véve, hogy a korallzátonyok milyen mértékben fogynak el, az erőfeszítések egyáltalán nem tűnnek elegendőnek. Nem csak a megfelelő módszerre vagy azok kombinációjára van szükség, hanem a nagyobb léptékű munkára is gondolni kell. "A növekedésre a szexuális úton van a legnagyobb esély" - mondja Alasdair. "A korallok leültetése valamilyen aljzatra, olyan szubsztrátumra, amelyet könnyen ki lehet helyezni a zátonyra, akár öntapadó, akár könnyen rögzíthető, a környezettől függően. Jelenleg a legnagyobb kihívást az óriási mortalitás jelenti a letelepedést követő első néhány hónapban; általában több mint 95%-uk négy hónapon belül meghal." Szem előtt tartva, hogy ez a mortalitás természetes, és csak nagyon-nagyon kevés koralllárvából lesz felnőtt korall a vadonban. "Elég jók vagyunk az első szakaszban, életben tartjuk az ivarsejteket és a lárvákat fogságban, jó körülmények között tartjuk őket, hagyjuk megtelepedni. Egy ívási eseményből milliónyi lárvát kaphatunk" - mondja James. "De egy ponton a halálozási arányok emelkedni kezdenek. Soha nem fogod tudni csökkenteni az összes mortalitást, de módszereket kell kifejlesztenünk, hogy elérjük azt a pontot, ahol szinte minden szubsztrátumnak van legalább egy túlélő korallja. Valójában nagyon jól haladunk Nos, a letelepedés utáni túlélésünk elég jó, de ha ezen még egy kicsit javítanánk, az valóban segítene a növekedésben. A második dolog pedig az, hogy még mindig a zátonyra kell juttatnunk őket." Eddig minden egyes korallújonc-töredéket vagy szubsztrátot kézzel kell átültetni a zátonyra. Azok számára, akik nem búvárkodnak, a búvárkodás meglehetősen sok logisztikát és felszerelést igényel, és a víz alatti munkát a tartályban lévő levegő mennyisége is korlátozza. Ezért a korallok kiültetése minden helyreállítási erőfeszítés legnagyobb költség- és időigényes része. E korlátozás leküzdése érdekében a SECORE a Kaliforniai Tudományos Akadémiával és más partnerekkel együtt jelenleg új koralltelepülési szubsztrátumok tesztelése, amelyek önmagukban kapcsolódhatnak a zátonyhoz. Lehet, hogy nem minden helyzetben megfelelőek, de a helyreállítási erőfeszítések megkezdésekor általában még mindig van egy zátonykeret kis hasadékokkal és hasonlókkal, ahol ezek az aljzatok megakadhatnak. A SECORE és olyan partnerei, mint a Shedd Aquarium, szintén új eszközöket fejlesztenek a koralllárvák nagyobb léptékű szabadban történő tenyésztésére; ideális esetben védett mólón vagy hasonlóban. Jelenleg tesztelési fázisban vannak – néhány hónapon belül remélhetőleg megtudjuk, mennyire hasznosak! Van jövője a korallzátonyoknak? Egy nagyon kísérteties kérdés búvároknak, korallzátonyok szerelmeseinek és környezetvédőknek. "Néhány korall biztosan túléli" - mondja Alasdair -, de hogy a korallzátonyok mint produktív ökoszisztéma túlélik-e a következő évszázadot, vitatható kérdés. Végül is az egyetlen módja annak, hogy biztosítsuk az általunk ismert és szeretett produktív és gyönyörű korallzátonyokat. A túlélés az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának csökkentése és a globális felmelegedés problémájának megoldása. Alapvető fontosságú az is, hogy javítsuk a helyi léptékű stresszorok kezelését, mint például a túlhalászás és a part menti fejlődés. Ha nem, akkor a korallzátonyok lesznek az elsők között, amelyek nagy ökoszisztémák lépnek életbe, pusztító következményekkel jár a tőlük függő emberek százmillióira nézve." Így tehát két oka lehet annak, hogy a helyreállítás fontos szerepet játszik a korallzátonyok jövőbeli megőrzésében: az egészséges korallzátonyok néhány zátonyának „menedékének” megőrzésében, valamint az ökológiai funkciók fenntartásában, ahol lehetséges. "Lesznek helyek, ahol sokkal jobban túlélik" - folytatja Alasdair. "Minél tovább tarthat fenn néhány egészséges korallközösséget, annál nagyobb az esélye, hogy az emberek megoldják a kulcsfontosságú kérdéseket. Egészséges korallzátonyokra van szükség, különben nincs miről terjedni. Szerintem minden zátony-helyreállítási erőfeszítés megéri, és ez így van nagyon valószínűtlen, hogy mindez teljesen hiábavaló lesz." Nem is lehetne jobb záró megjegyzés: folytassuk erőfeszítéseinket és ne veszítsük el a reményt! Korallzátonyok megmentése.