© Outplanted elkhorn coral on Curaçao, by Paul Selvaggio
© Coral reef aerial view, screenshot from SECORE – The Film, by Reef Patrol
© Hotspot of biodiversity: The Coral Triangle, Philippines, by Bart Shepherd
© Devastated reef site with dead coral skeleton rubble, screenshot from SECORE – The Film, by Reef Patrol
© Natural staghorn coral batch, Curaçao, by Paul Selvaggio
© Staghorn coral fragments on tree-shaped nursery, by Pol Bosch
© Transplanted staghorn corals on metal structure, by Pol Bosch
© Coral restoration efforts and environmental education for divers, by Pol Bosch
© Collecting coral spawn in the field during night dive, by Paul Selvaggio
© Collecting coral spawn in the lab, by Mike McCue
© Coral spawn accumulates in sample vial at top of net, by Paul Selvaggio
© Growing coral embryos under the microscope, by Mike McCue
© Fertilization of coral spawn during SECORE Workshop Curaçao 2016, by Paul Selvaggio
© Coral recruits on settlement substrate, by Mike McCue
© Collecting coral spawn from coral-tree-nursery, by Pol Bosch
© Got it! precious staghorn coral spawn―rarely sampled before, by Pol Bosch
© Construction of outdoor devices to raise corals during SECORE Workshop Curaçao 2016, by Paul Selvaggio
© Adding ready-to-settle coral larvae to pools with substrates during SECORE Workshop Mexico 2015, by Paul Selvaggio
© Outdoor device for raising corals, first test-run, by Paul Selvaggio
© Caribbean reef site with endangered elkhorn coral, by Paul Selvaggio
산호초 복원에 대해 항상 알고 싶었던 것
January 11, 2017
산호에게는 상황이 좋아 보이지 않습니다. 진정으로 건강한 산호초가 몇 개 남지 않았고 예측이 더 나아지지 않는 상황에서 많은 산호초가 다음 세기까지 살아남기에는 압착 있을 수 있습니다. 행동 촉구가 이미 귀에 쏙쏙 들어오고 있다면, 산호초 감소에 대응하기 위해 우리는 무엇을 할 수 있을까요?
우리 중 많은 사람들이 산호초의 상태가 좋지 않은 것을 보았습니다. 황폐화되고, 표백되고, 오염되고, 닻에 의해 손상되고, 필수 물고기 개체수가 없거나 조류에 의해 무성하게 자란 것입니다. 우리는 기후 변화, 특히 해수 온도 상승을 알고 있습니다(IPCC:
https://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg2/en/xccsc2.html " target= "_blank">산호초에 미치는 영향)뿐만 아니라
http://coralreef.noaa.gov/issues/fishing과 같은 인간이 유발하는 스트레스 요인도 있습니다. html " target="_blank">지속 불가능한 어업 및
오염< /a>, 산호에게 힘든 시간을 주고 있어요.
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">세계적인 백화 현상으로 산호가 엄청난 규모로 휩쓸려갔습니다. 예를 들어,
그레이트 배리어 리프는 사상 최대 규모의 산호 손실을 겪고 있습니다. 지금까지 기후 변화, 남획, 오염 및 기타 위협에 대처하기 위한 우리의 노력은 산호초의 감소를 늦추는 데도 실패했습니다. 최근 몇 년 동안 산호초 관리를 위한 추가 도구로 활성 산호 복원을 사용할 가능성이 점점 더 주목을 받고 있습니다. 과학자, MPA 관리자, 지역 이해관계자, 언론 매체에서도 마찬가지입니다. 그러나 실제로 손상된 산호초에 산호를 '재식'할 수 있습니까? 그렇다면 이것이 어떻게 성취될 수 있으며 규모는 얼마나 됩니까?
현재 산호초 복원
모든 동물과 마찬가지로 산호도 성장하고 번식해야 하며 손상된 산호초는 그렇게 해야만 회복할 수 있습니다. 산호는 두 가지 번식 방법을 가지고 있습니다. 하나는 군집의 파편이 다시 자랄 때 무성생식을 하는 것이고, 다른 하나는 알과 정자를 산란하거나 유충을 방출하는 유성생식입니다. 일부 산호초는 더 이상 스스로 회복할 수 있는 능력이 없습니다. 산호초 복원은 황폐화된 산호초를 '재조림'하기 위해 산호를 이식하는 과정입니다. 이것은 간단하게 들릴 수도 있지만 그렇지 않습니다. 많은 지식과 실습이 개발되었지만 실제 산호초 복원은 실습과 과학적 연구 측면에서 아직 초기 단계에 있습니다. 일반적인 관행은 무성 산호 복원이라고 하며, 산호의 무성 번식 능력을 사용합니다. 조각을 떼어내어 기증자 군체에서 조각을 얻을 수 있으며, 일반적으로 군체의 20% 이하를 차지합니다. 결과 조각은 기증자 식민지의 클론입니다. 때로는 이미 부서진 조각을 사용할 수도 있습니다. 예를 들어, 가지가 뻗은 산호가 폭풍으로 부서진 경우입니다. 그런 다음 일반적으로 조각을 여러 종류의 nursery에 몇 달 동안 보관합니다. 이 기간 동안 파편은 치유되고 성장하며 잘 관리됩니다. 마지막으로 초기 부착을 위해 수중 접착제, 케이블 타이 또는 못을 사용하여 산호초나 다른 곳에 어린 산호를 이식합니다. 만약 성공한다면, 산호 이식은 결국 주변 기질보다 더 자라게 되고 스스로 산호초에 부착하게 될 것입니다. "무성생식 파편을 이용한 산호 복원의 좋은 점은 지역 공동체가 할 수 있다는 것입니다. 이미 태평양과 인도양의 여러 곳에서 산호 이식을 하고 있는 소규모 지역 공동체 그룹이 있습니다. 제대로 수행된다면 매우 유용할 수 있습니다. 문제는 이러한 노력이 장기적인 생태학적 영향을 미쳤음을 보여줄 수 있는 곳이 세계에서 거의 없다는 것입니다. 긍정적인 예는
http 에서 수행한 최근 작업입니다.
://www.gefcoral.org/Portals/53/downloads/Reef%20Rehabilitation%20Manual_web.pdf " target="_blank">Nature Seychelles
https:// www.divessi.com/sc-pb " target="_blank">사촌섬. 하지만 이러한 산호 복원 노력을 많이 보면 처음에는 1~2년 후에도 괜찮아 보이지만 너무 자주 어떤 시점에서 문제가 발생하고 복원이 실패합니다."라고 거의 40년 동안 산호초에 대해 연구해 왔으며 '
http: //www.secore.org/site/our-work/detail/sustainable-under-water.31.html " target="_blank">Re
http: //reef4akumal.org/ " target="_blank">ef 재활 매뉴얼' —관리자를 위한 모음집입니다. 그는 최근 SECORE 과학 위원회의 회원이 되었습니다.
이러한 접근 방식이 성공하는 경우가 거의 없는 이유는 무엇입니까? 방법 자체는 크게 어렵지 않은 것 같습니다. "무성 복원의 가장 큰 위험은 인간이 생태학적 결정을 내리고 자연 선택을 우회하고 있다는 것입니다. 당신은 이 산호 군집이 이식 장소 환경에 잘 적응했다고 가정합니다. 당신은 그래야 한다고 생각하지만, 그럼에도 불구하고 당신은 잘 모릅니다. 물론입니다. 유전적 생물 다양성을 유지하기 위해 유전적으로 다른 다양한 개체를 사용하더라도 이러한 조각은 암초에 정착한 성적인 신병이 그랬을 것처럼 해당 장소에서 초기 집중 선택 기간을 거치지 않았습니다."라고 Alasdair는 설명합니다. . 그러므로 작은 산호초에게는 삶이 힘들다는 것을 명심해야 합니다. 야생에서는 약 1%만이 생애 첫 몇 달 동안 생존할 수 있습니다!
복원을 위한 지역 적응의 중요성을 보여주는 피지 섬의 간단한 예가 있습니다. 모투리키 섬(Moturiki Islands)에서는 2000년과 2002년에 백화 현상이 발생한 후 암초 평지의 산호가 죽었습니다. 지역 사회는 우려하고 산호를 다시 심기를 원했습니다. 불행하게도 산호초에는 조각내어 복원 노력에 사용할 수 있는 산호가 남아 있지 않았습니다. 그래서 그들은 다른 곳에서 그것들을 가져와야 했습니다. 더 깊은 암초 지역에서, 따라서 산호가 암초 평지의 생활에 적응하지 못한 다른 환경에서 왔습니다. 먼저, 외부에 심은 산호 조각들은 잘 지내다가 따뜻한 계절이 시작되면서 암초 평지에 이식된 산호들이 모두 백화되어 죽었습니다.
유전적 다양성을 유지하는 것이 왜 중요한가요?
유전적 다양성이란 한 집단 내에서 소위 유전자형이라고 불리는 다양한 종류의 유전자 조합을 갖는 것을 의미합니다. 유전적 다양성을 유지하는 데에는 중요한 이유가 있습니다. 일부 유전자형은 다른 유전자형보다 저항력이 강하고 생존할 수 있기 때문에 다양한 개체군은 질병 발생이나 기타 스트레스에서 생존할 가능성이 더 높습니다. 개체군이 유성생식을 할 때마다 재조합, 즉 유전자 묶음을 다시 섞는 방식으로 새로운 유전자형 집단이 생성됩니다. 그리고 유전적 다양성은 자연선택이 그 역할을 수행하기 위한 전제조건입니다. 그렇다고 해서 무성 산호 복원 접근법으로 유전적 다양성을 유지할 수 없다는 뜻은 아닙니다. 연구에 따르면 산호초 지역에 있는 유전적으로 다른 30~35개의 산호 종 군집에서 조각을 수집하면 해당 지역에 있는 산호종의 유전적 다양성의 90~95% 이상을 차지하게 됩니다. 복원 작업 중에는 이식 작업에서 다양한 유전자형 세트가 표시되는지 확인해야 합니다. 일단 산호가 유성 번식을 시작하면 새로운 산호 세대가 여러분이 원하는 모든 유전적 다양성을 갖게 될 것입니다. 그러나 그때에만 가능합니다.
환경 교육
무성 산호 복원은 인식을 높이는 도구로 기능할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 지역 사회와 이해관계자들뿐만 아니라 방문하는 스노클러와 다이버들 사이에서도 마찬가지입니다.
다이빙하는 동안 부력 유지하기 흔적을 남기지 않습니다(
http://www.divessi.com/blog/join-us-coral-journey-1978.html " target="_blank ">모래 위의 발자국을 제외하고) 항상 중요합니다. 그러나 산호 양식장을 방문하고 새로 심은 산호를 관찰함으로써 산호와 그 복원에 대해 더 많이 배울 수 있습니다. 여러분 중 일부는 그러한 산호 양식장을 직접 보았거나 그러한 노력에 도움을 주었을 수도 있습니다. 관광객들에게 지역 보존 프로젝트에 대한 인식을 심어주고 현장 사람들이 참여하도록 하는 것은 환경 보호 및 복원 노력을 지속시키기 위한 중요한 요구 사항입니다. 예를 들어 몰디브에서는 많은 리조트가 관광객 교육을 위해 복원 노력을 성공적으로 활용하고 있습니다. 또 다른 예는
작업 완료<입니다. /a> Expedition Akumal 제작: 복원 목적으로 이미 부서진 작은 사슴뿔 산호 조각을 사용하며 다이버들 사이에서 인식을 높이는 것이 그들의 노력의 일부입니다.
성적 회복
복원용 산호를 생산하는 또 다른 접근법은
성산호 복원입니다. 지난 10년 동안 SECORE와 파트너가 추가로 개발한 이 제품은 산호의 유성 번식을 활용합니다. 간단히 말해서
산호 배우자(계란과 정자)를 들판이나 현장에서 수집합니다. 해당 목적을 위해 실험실 시설로 가져온 산호에서. 배우자가 생기면, 그 배우자가 성장하는 산호 유충을 수정하고 키우게 합니다. 유충이 정착할 준비가 되었을 때 적절한 정착 기질을 제공하고 정착할 때까지 기다립니다. 이상적으로는 암초에 있는 중수양생장에서 특정 크기로 자라도록 두는 것이 좋습니다. 이 과정은 암초에 이식하기 전에 몇 주에서 몇 달이 걸릴 수 있습니다. "자연적으로 정착된 산호는 지름이 1mm 정도인 작은 단일 폴립으로 생활을 시작합니다. 이식된 산호 조각의 크기에 도달할 때쯤에는 암초 환경 내에서 이미 오랜 기간(아마도 수년)의 선택 기간을 거쳤을 것입니다." Alasdair는 설명합니다. 그리고 죽은 사람들을 위해: 최소한 산호를 얻기 위해 해를 입은 산호는 없습니다.
무성생식 접근방식과 유성생식 접근방식에는 두 가지 큰 차이점이 있습니다. 각각의 새끼 산호는 유전적으로 독특하며 처음부터 산호를 키워야 합니다.
무성애적 접근과 성적인 접근
"두 테크닉 모두 장점과 단점이 있습니다"라고 James Guest 박사는 말합니다. James는 산호초 회복력 연구에 특별한 관심을 갖고 있는 동남아시아의 산호 재생산 및 복원 전문가입니다. James는 현재
하와이 해양 생물학 연구소에 근무하고 있으며 SECORE 과학 위원회 회원입니다. 2012년 이후. "무성 번식은 소규모에서는 비용이 덜 들고 비교적 적은 훈련으로도 수행할 수 있습니다. 유성 번식을 통해 유성 재조합이 이루어지고 수많은 새끼를 낳습니다. 한 번의 산란 사건으로 잠재적으로 백만 개의 산호를 얻을 수 있습니다. 백만 개의 조각을 생산하는 것은 꽤 어려울 것입니다. 우리는 두 가지 접근 방식을 모두 채택하거나 두 가지 접근 방식을 조합할 준비가 되어 있어야 합니다. 산호 군집이 멀리 떨어져 있는 경우처럼 조각화를 사용하여 친어를 만들 수 있습니다. 또한 누가 누구인지 추적할 수 있습니다. 부모는 유전적 다양성을 유지해야 합니다. 모하가 산란하면 성적으로 번식하는 자손을 얻을 수 있습니다. 무성 번식을 사용하면 빠른 결과를 얻을 수 있고 유성 번식을 사용하면 장기적인 결과를 얻을 수 있습니다."
함께 일하기
두 테크닉 결합하는 좋은 예는 Curaçao의 멸종 위기에 처한 사슴뿔 산호에 대한 지속적인 연구 및 복원 노력입니다. 사슴뿔 산호(Acropora cervicornis)는 상당히 부서지기 쉬운 가지를 갖고 무성 번식에 의해 상대적으로 큰 '덤불'을 형성하는 경향이 있습니다. 예를 들어 폭풍으로 인해 산호가 부서지는 경우가 있습니다. 오늘날의 희소성으로 인해 패치는 한 번의 산란 사건 동안 수정될 수 있는 유전적으로 다른 부모의 산란을 수집하기에는 너무 멀리 떨어져 있습니다. 동일한 유전자형을 가진 산호는 서로 수정하지 않습니다. 따라서 지금까지는 SECORE와 장기 파트너인
Carmabi Research Station 성적으로 번식하는 사슴뿔산호를 키우기 위해. 그러다가 2015년에는
= "the Academy" href="
http://www.calacademy.org/ " target="_blank">Ocean Encounters(지역 다이브 스쿨)는 무성애 복원 프로젝트를 시작했습니다. 여기에는 Curaçao에서 멸종 위기에 처한 사슴뿔산호의 성장과 이식이 포함됩니다. CRFC는 이미 부서진 사슴뿔산호 조각을 모아 나무 모양의 묘목장, 즉 '산호나무 묘목장'에 넣어두었습니다. 보육원의 조각은 서로 다른 암초 지역에서 왔기 때문에 서로 다른 유전자형을 나타낼 가능성이 높습니다. 나무 묘목장의 산호 조각이 유성 번식을 위한 어미로 사용될 수 있다는 생각에 힘입어 여러 그룹이 힘을 합쳤습니다. 그리고 2016년 8월 산호 덩어리 산란 중에 파편들이 산란되었습니다! 합동 다이빙 팀은 사슴뿔 산호 배우자를 수집하여 실험실로 가져와 수정했습니다. 이제 성적으로 번식하는 새로운 세대의 사슴뿔 산호가 묘목장에서도 자라고 있습니다.
산호를 심을 곳
어떤 테크닉 사용하든 복원 장소를 잘 선택하는 것이 중요합니다. 황폐화된 암초를 발견했다면 그것은 분명히 여러 가지 이유 때문에 죽은 것입니다. 그러한 이유가 제거되었거나 최소한 통제되고 있는지 확인하지 않는 한, 그곳에서 복원 노력을 시작하는 것은 좋은 생각이 아닙니다. 새로운 산호초는 생존할 가능성이 낮습니다. 남획이나 오염과 같은 스트레스 요인이 가능한 한 적고 초식동물인 초식 동물이 존재하는 잘 관리된 지역에서 가장 좋은 기회를 가질 수 있습니다.
업스케일링 - 현실화하는 방법
오늘날까지 산호초를 복원하려는 시도는 비교적 작은 규모로 이루어졌습니다. 산호초가 줄어들고 있는 규모를 고려하면, 노력이 전혀 충분하지 않은 것 같습니다. 올바른 방법이나 그 조합이 필요할 뿐만 아니라 더 큰 규모로 작업하는 것에 대해서도 생각해야 합니다.
Alasdair는 "확대를 위한 가장 좋은 기회는 성적인 경로일 수 있습니다"라고 말합니다. "어떤 종류의 기질, 즉 암초에 쉽게 놓을 수 있는 기질, 환경에 따라 자체 부착되거나 쉽게 부착될 수 있는 기질에 산호를 정착시킵니다. 현재 가장 큰 과제는 산호초의 엄청난 사망률입니다. 정착 후 처음 몇 달이 지나면 대개 95% 이상이 4개월 이내에 사망합니다." 이러한 사망률은 자연적인 현상이며 야생에서 성체 산호가 되는 산호 유충은 매우 극소수라는 점을 명심하십시오. "우리는 첫 번째 단계에서 배우자와 유충을 가두어 두어 좋은 상태로 유지하고 정착시키는 일을 아주 잘합니다. 한 번의 산란 사건으로 수백만 마리의 유충을 얻을 수 있습니다"라고 James는 말합니다. "그러나 어느 시점에서 사망률이 증가하기 시작합니다. 모든 사망률을 결코 줄일 수는 없지만 거의 모든 기질에 적어도 하나의 살아남은 산호가 있는 지점에 도달하는 방법을 개발해야 합니다. 우리는 실제로 꽤 많은 일을 하고 있습니다. 글쎄요, 우리는 정착 후 꽤 좋은 생존을 얻었지만 이것을 조금 더 개선할 수 있다면 규모 확장에 정말로 도움이 될 것입니다. 그리고 두 번째는 여전히 그들을 암초에 데려가야 한다는 것입니다."
지금까지는 산호초가 들어 있는 각 조각이나 기질을 손으로 암초에 이식해야 했습니다. 스쿠버 다이버가 아닌 분들의 경우 다이빙에는 상당한 물류 및 장비가 필요하며 수중 작업은 탱크에 있는 공기의 양에 따라 추가로 제한됩니다. 이것이 바로 산호초를 심는 것이 복원 노력 중 가장 큰 비용과 시간 집약적인 부분인 이유입니다.
이러한 한계를 극복하기 위해 SECORE는 현재
California Academy of Sciences 및 기타 파트너와 함께 암초에 스스로 부착할 수 있는 새로운 산호초 정착 기질을 테스트합니다. 모든 환경에 적합하지는 않을 수 있지만 복원 작업을 시작할 때 일반적으로 틈새가 거의 없고 바닥재가 걸릴 수 있는 암초 프레임워크가 여전히 남아 있습니다. SECORE와
Shedd Aquarium 같은 파트너도 야외에서 더 큰 규모로 산호 유충을 사육할 수 있는 새로운 장치를 개발하고 있습니다. 이상적으로는 보호된 부두 등에서. 현재 테스트 단계에 있습니다. 몇 달 후에는 이것이 얼마나 유용한지 알게 될 것입니다!
산호초에는 미래가 있나요?
다이버, 산호초 애호가, 환경 운동가들에게 가장 잊혀지지 않는 질문입니다. Alasdair는 "일부 산호초는 분명히 살아남을 것입니다. 그러나 생산적인 생태계인 산호초가 다음 세기에도 살아남을지는 의문의 여지가 있습니다. 결국 우리가 알고 사랑하는 생산적이고 아름다운 산호초를 보장할 수 있는 유일한 방법은 생존하려면 온실가스 배출을 줄이고 지구 온난화 문제를 해결해야 합니다. 또한 남획, 해안 개발 등 지역 규모의 스트레스 요인에 대한 관리를 개선하는 것도 중요합니다. 그렇지 않으면 산호초는 가장 먼저 사라지는 큰 생태계 중 하나가 될 것입니다. 이에 의존하고 있는 수억 명의 인류에게 파괴적인 결과를 가져올 것입니다."
따라서 복원이 미래를 위해 산호초를 보존하는 데 중요한 역할을 하는 두 가지 이유가 있을 수 있습니다. 하나는 건강한 산호초의 일부 공간(피난처)을 유지하는 데 도움을 주고 동시에 가능한 한 생태적 기능을 유지하는 것입니다. Alasdair는 "그들이 훨씬 더 잘 생존할 수 있는 곳이 있을 것"이라고 말했습니다. "건강한 산호초 군집을 오랫동안 유지할수록 사람들이 주요 문제를 해결할 가능성이 더 커집니다. 건강한 산호초가 많이 필요합니다. 그렇지 않으면 퍼질 것이 없습니다. 모든 산호초 복원 노력은 분명히 그만한 가치가 있다고 생각합니다. 이 모든 것이 완전히 헛된 것이 될 가능성은 거의 없습니다."
이보다 더 좋은 맺음말은 없을 것입니다: 우리의 노력을 계속하고 희망을 잃지 말라는 것입니다!
산호초를 보호합니다.