Hva du alltid har ønsket å vite om restaurering av korallrev

January 11, 2017 Ting ser ikke bra ut for koraller. Med bare noen få virkelig sunne korallrev igjen og prognosene som ikke blir bedre, kan det være vanskelig for mange rev å leve for å se det neste århundret. Oppfordringen til handling kan allerede være ørestikkende, så hva kan vi gjøre for å motvirke nedgangen av korallrev? Mange av oss har sett korallrev i dårlig form: ødelagt, bleket, forurenset, skadet av ankre, mangler sine obligatoriske fiskebestander eller overgrodd av alger. Vi vet at klimaendringer, spesielt økende sjøvannstemperaturer (IPCC: påvirkninger på korallrev), så vel som menneskeskapte stressfaktorer, for eksempel uholdbart fiske og forurensning< /a>, gir koraller en vanskelig tid. 3 den globale blekehendelsen utslettet koraller i alarmerende skalaer. For eksempel lider Great Barrier Reef det største tapet av koraller noensinne. Til nå har vår innsats for å håndtere klimaendringer, overfiske, forurensning og andre trusler ikke klart å bremse nedgangen til korallrevene. De siste årene har potensialet for å bruke aktiv korallrestaurering som et tilleggsverktøy for korallrevforvaltning fått økende oppmerksomhet; blant forskere, MPA-ledere og lokale interessenter, så vel som i media. Men kan vi virkelig 'omplante' skadede rev med koraller – og i så fall, hvordan kan dette oppnås og i hvilken skala? Restaurering av korallrev i dag Som alle dyr trenger koraller å vokse og formere seg, og et skadet rev kan bare komme seg ved å gjøre det. Koraller har to måter å formere seg på, enten aseksuelt når fragmenter av en koloni vokser igjen, eller seksuelt ved å gyte egg og sæd eller ved å frigjøre larver. Noen korallrev har ikke evnen til å komme seg på egen hånd lenger. Restaurering av korallrev er prosessen med å transplantere koraller for å "beskoge" et øde rev. Dette høres kanskje enkelt ut, men det er det ikke. Selv om mye kunnskap og praktisk praksis er utviklet, er faktisk korallrevsrestaurering fortsatt i en ny tilstand – når det gjelder praksis og vitenskapelig forskning. En vanlig praksis kalles aseksuell korallrestaurering, hvorved korallens evne til aseksuell forplantning brukes. Du kan få fragmenter fra donorkolonier ved å bryte av biter, vanligvis ikke mer enn 20 % av en koloni. De resulterende fragmentene er kloner av donorkolonien. Noen ganger er du i stand til å bruke allerede avbrutte stykker, for eksempel når grenkoraller brytes av en storm. Deretter oppbevarer du vanligvis fragmentene dine i forskjellige typer barnehager i noen måneder. I løpet av denne tiden gror og vokser fragmentene og blir tatt godt vare på. Til slutt transplanterer du de unge korallene på revet eller andre steder, ved å bruke undervannslim, kabelbånd eller spiker for å gi første feste. Hvis det lykkes, vil koralltransplantasjonen til slutt vokse over det omkringliggende substratet og vil selv feste seg til revet. "Det fine med korallrestaurering ved bruk av aseksuelt forplantede fragmenter er at lokalsamfunn kan gjøre det. Det er allerede små lokalsamfunnsgrupper som driver med koralltransplantasjon mange steder i Stillehavet og Det indiske hav. Hvis det gjøres riktig, kan det være veldig nyttig. Problemet er at det er svært få steder i verden man kan vise at denne innsatsen har hatt noen langsiktig økologisk innvirkning. Et positivt eksempel er det nylige arbeidet utført av Natur Seychellene på Cousin Island. Men hvis du ser på mange slike korallrestaureringstiltak, ser de i utgangspunktet bra ut, selv etter ett eller to år, men for ofte på et tidspunkt går noe galt og restaureringen mislykkes", sier prof. Alasdair Edwards fra Newcastle University, som har jobbet med korallrev i nesten 40 år og ledet ' Re ef Rehabilitation Manual'–en samling for ledere. Han ble nylig medlem av SECOREs Science Board. Hvorfor er disse tilnærmingene så sjelden vellykkede? Selve metoden ser ikke ut til å være altfor vanskelig å gjennomføre. "Den største faren med aseksuell restaurering er at mennesker tar økologiske beslutninger og omgår naturlig utvalg. Du antar at denne korallkolonien eller at en er godt tilpasset miljøet på transplantasjonsstedet. Du tror de burde være det, men du vet ikke for Selv om du bruker et bredt spekter av genetisk forskjellige individer for å opprettholde genetisk biologisk mangfold, gikk disse fragmentene aldri gjennom den første perioden med intens seleksjon på det stedet, slik alle seksuelle rekrutter som slo seg ned på revet ville ha gjort", forklarer Alasdair. . Man bør derfor huske på at livet er vanskelig for små korallrekrutter; i naturen vil bare rundt 1 % overleve de første månedene av livet! Det er et enkelt eksempel fra Fiji-øyene som illustrerer viktigheten av lokal tilpasning for restaurering. På Moturiki-øyene døde koraller på revflaten etter blekingshendelser i 2000 og 2002. Lokalsamfunnet var bekymret og ønsket å plante dem på nytt. Dessverre var det ingen koraller igjen på revflaten som kunne fragmenteres og brukes til restaureringsarbeid. Så de måtte ta dem fra et annet sted; fra et dypere rev, altså fra et annet miljø der koraller ikke er tilpasset livet på revflaten. Først gikk det bra med de utplantede fragmentene, men da de varmere årstidene startet ble alle transplanterte koraller på revflaten bleket og døde. Hvorfor er det viktig å opprettholde genetisk mangfold? Genetisk mangfold betyr å ha ulike varianter av genkombinasjoner, såkalte genotyper, innenfor en populasjon. Det er viktige grunner til å opprettholde genetisk mangfold: En mangfoldig befolkning er mer sannsynlig å overleve sykdomsutbrudd eller andre påkjenninger, ettersom noen genotyper kan være mer motstandsdyktige enn andre og kan overleve. Hver gang en populasjon reproduserer seg seksuelt, produseres en ny gruppe genotyper ved rekombinasjon - ved å omstokke den genetiske pakken så å si. Og genetisk mangfold er en forutsetning for at naturlig utvalg skal gjøre jobben sin. Det betyr ikke nødvendigvis at du ikke kan opprettholde genetisk mangfold med tilnærminger til aseksuell korallrestaurering. Studier tyder på at hvis du samler fragmenter fra 30-35 genetisk forskjellige kolonier av en korallart på et rev, vil de representere over 90-95% av det genetiske mangfoldet for arten på det stedet. Under restaureringsarbeid må du sørge for at et mangfoldig sett med genotyper vil være representert i enhver transplantasjonsinnsats. Når korallene dine begynner å reprodusere seg seksuelt, vil den nye korallgenerasjonen ha alt det genetiske mangfoldet du ønsker deg – men bare da. Miljøundervisning Aseksuell korallrestaurering har et stort potensial til å fungere som et verktøy for å øke bevisstheten; ikke bare blant lokalsamfunn og interessenter, men også blant tilreisende snorklere og dykkere. Behold oppdriften mens du dykker og ikke etterlate spor ( bortsett fra fotsporene dine i sanden) er alltid viktig. Men du kan lære mer om koraller og deres restaurering også ved å besøke planteskoler og se på nyplantede koraller – noen av dere har kanskje sett slike korallplanteskoler selv eller til og med hjulpet til med slike anstrengelser. Å gjøre turister oppmerksomme og folk på stedet som er forpliktet til å delta i lokale bevaringsprosjekter er et avgjørende krav for å få ethvert miljøvern- og restaureringsarbeid til å vare. På Maldivene for eksempel, bruker mange feriesteder vellykket restaureringsarbeid for å utdanne turister. Et annet eksempel er arbeidet som er utført< /a> av Expedition Akumal: de bruker små, allerede knuste fragmenter av staghornkoraller til restaureringsformål, og bevisstgjøring blant dykkere er en del av deres innsats. Seksuell gjenoppretting En alternativ tilnærming til å produsere koraller for restaurering er seksuell korallrestaurering: studert og videreutviklet av SECORE og partnere i løpet av det siste tiåret, drar den fordel av korallers seksuelle forplantning. For å si det enkelt, samler du korallkjønnsceller–egg og sædceller–enten i felten eller fra koraller som du har tatt med til laboratoriefasilitetene dine for det formålet. Når du har kjønnsceller, lar du dem befrukte og heve de utviklende koralllarvene. Når larvene er klare og kompetente til å sette seg, gir du dem de rette setningssubstratene og venter til de har satt seg. Ideelt sett lar du dem vokse i en barnehage midt i vannet ved revet til en viss størrelse, en prosess som kan ta uker til måneder før du transplanterer dem på revet. "Naturlig bosatte koraller starter livet som bittesmå enkeltpolypper, en mm eller så på tvers. Når de når størrelsen på et transplantert korallfragment, vil de allerede ha gjennomgått en lang periode med seleksjon, sannsynligvis år, i revmiljøet", forklarer Alasdair. Og for de som har dødd: i det minste ble ingen koraller skadet for å få tak i dem. Det er to store forskjeller ved bruk av seksuelle tilnærminger sammenlignet med aseksuelle: hver av babykorallene dine er genetisk unike, og du må dyrke korallene dine fra starten. Aseksuelle versus seksuelle tilnærminger "Begge teknikkene har sine fordeler og ulemper", reflekterer Dr. James Guest. James er en korallreproduksjons- og restaureringsekspert i Sørøst-Asia, med en spesiell interesse for å studere korallrevs motstandskraft. James er for tiden basert på Hawai'i Institute of Marine Biology og har vært medlem av SECORE Science Board siden 2012. "Aseksuell forplantning er rimeligere i små skalaer og kan gjøres med relativt lite trening. Med seksuell forplantning får du seksuell rekombinasjon og du får massevis av babyer; ut av en gytehendelse kan du potensielt få en million koraller - å produsere en million fragmenter ville vært en stor utfordring. Vi må være forberedt på å ta i bruk begge tilnærmingene, eller en kombinasjon av begge. Som når korallkolonier er langt fra hverandre, kan du bruke fragmentering til å lage en stamfisk. Du kan også holde styr på hvem foreldrene deres skal opprettholde genetisk mangfold. Når stamfisken din gyter, kan du få seksuelt forplantet avkom. Du kan få noen raske resultater ved å bruke aseksuell forplantning og deretter noen langsiktige resultater med seksuell forplantning." Jobber hånd i hånd Et godt eksempel på hvordan man kan kombinere begge teknikkene er det pågående forsknings- og restaureringsarbeidet for den truede staghorn-korallen på Curaçao: Staghorn-korallen (Acropora cervicornis) har en tendens til å ha ganske sprø grener og danne relativt store 'tykninger' ved aseksuell forplantning; for eksempel når stormer bryter korallene fra hverandre. På grunn av mangelen i dag, er flekkene for langt fra hverandre til å samle gyten til genetisk forskjellige foreldre som ville være i stand til å befrukte under en gytebegivenhet – koraller med samme genotype befrukter ikke hverandre. Til nå har det derfor ikke vært mulig for SECORE og langsiktig partner Carmabi Research Station a> å oppdra seksuelt forplantede staghorn-koraller. Så, i 2015, støttet Coral Restoration Foundation Curaçao ( CRFC) av Ocean Encounters (En lokal dykkeskole) startet et aseksuell restaureringsprosjekt. Det inkluderer vekst og transplantasjon av den truede staghorn-korallen på Curaçao. CRFC samlet allerede knuste biter av staghornkoraller og satte dem i barnehager som har en treformet form, såkalte 'koralltrebarnehager'. Fragmentene på barnehagene kom fra ulike revplasser og representerer dermed mest sannsynlig ulike genotyper. Drevet av ideen om at korallfragmenter på treplanteskolene kunne brukes som stamfisk for seksuell spredning, slo de forskjellige gruppene seg sammen. Og under 2016s korallmassegyting i august, gytet fragmentene! Et felles dykkerteam samlet inn staghorn-korallgameter, brakte dem tilbake til laboratoriet og befruktet dem. Nå vokser en ny generasjon seksuelt forplantede staghornkoraller også i en barnehage. Hvor skal du plante korallene dine Uavhengig av teknikken som brukes, er det viktig å velge restaureringsstedet godt. Hvis du finner et rev ødelagt, døde det åpenbart av en eller flere grunner. Med mindre du sørger for at disse årsakene er eliminert eller i det minste er under kontroll, er det ikke en god idé å starte noe restaureringsarbeid der: de nye korallene dine vil neppe overleve. De beste sjansene kan være i godt administrerte områder der stressfaktorer som overfiske og forurensning er så lave som mulig og beitedyr – planteetere – er tilstede. Oppskalering – hvordan bli ekte? Frem til i dag har alle forsøk på å gjenopprette skjær skjedd i relativt liten skala. Med tanke på omfanget der korallrevene avtar, ser ikke innsatsen ut til å være tilstrekkelig i det hele tatt. Du trenger ikke bare riktig metode, eller en kombinasjon av disse, men du må også tenke på å jobbe i større skala. "For oppskalering kan den beste sjansen være med den seksuelle ruten", sier Alasdair. "Å sette koraller på et slags substrat, et substrat som enkelt kan settes ut på revet, enten selvfestende eller et som lett kan festes, avhengig av miljøet. For øyeblikket er den største utfordringen den enorme dødeligheten i de første månedene etter oppgjør; vanligvis dør over 95 % innen fire måneder eller så." Husk at denne dødeligheten er naturlig og bare svært, svært få koralllarver vil bli en voksen korall i naturen. "Vi er ganske gode i de første stadiene, holder kjønnsceller og larver i live i fangenskap, holder dem under gode forhold, lar dem sette seg. Du kan få millioner av larver ut av en gytehendelse", sier James. "Men på et tidspunkt begynner dødeligheten å stige. Du vil aldri kunne redusere all dødeligheten, men vi må utvikle metoder for å komme til et punkt hvor nesten alle substrater har minst én overlevende korall. Vi har det faktisk ganske bra. vel, vi får ganske god overlevelse etter bosettingen, men hvis vi kunne forbedre dette litt mer, ville det virkelig hjelpe med oppskalering. Og den andre tingen er at vi fortsatt må få dem på revet." Så langt må hvert fragment eller substrat som bærer en korallrekrutt transplanteres til revet for hånd. For de av dere som ikke er dykkere, innebærer dykking en del logistikk og utstyr, og alt arbeid under vann er i tillegg begrenset av mengden luft i tanken. Det er derfor utplanting av koraller er den største kostnads- og tidskrevende delen av enhver restaureringsinnsats. For å overvinne denne begrensningen, er SECORE sammen med California Academy of Sciences og andre partnere for øyeblikket. testing av nye korallbosetningssubstrater som kan selvfeste seg til revet. De er kanskje ikke egnet i alle settinger, men når du starter et restaureringsarbeid, har du vanligvis fortsatt en rev-ramme med små sprekker og lignende hvor disse underlagene kan bli fanget opp. SECORE og partnere som Shedd Aquarium utvikler også nye enheter for å oppdra koralllarver i større skala utendørs; ideelt ved en skjermet brygge eller lignende. De er i testfasen akkurat nå – om noen måneder vil vi forhåpentligvis lære hvor nyttige de er! Er det en fremtid for korallrevene? Et mest uhyggelig spørsmål for dykkere, korallrevelskere og miljøvernere. "Noen koraller vil definitivt overleve", sier Alasdair, "men hvorvidt korallrevene som et produktivt økosystem vil overleve det neste århundret er et omstridt poeng. Til syvende og sist vil den eneste måten å sikre de produktive og vakre korallrevene vi kjenner og elsker, vil overleve. overleve er å redusere klimagassutslipp og løse problemet med global oppvarming. Det er også viktig at vi forbedrer håndteringen av lokalskala stressfaktorer som overfiske og kystutvikling. Hvis ikke, vil korallrev være blant de første store økosystemene som går, med ødeleggende konsekvenser for de hundrevis av millioner av mennesker som er avhengige av dem." Det kan derfor være to grunner til at restaurering spiller en viktig rolle i å bidra til å bevare korallrevene for fremtiden: ved å bidra til å beholde noen lommer—tilfluktssteder—av sunne korallrev og ved å opprettholde økologiske funksjoner der det er mulig i mellomtiden. "Det vil være steder hvor de overlever mye bedre", fortsetter Alasdair. "Jo lenger du kan opprettholde noen sunne korallsamfunn, jo større er sjansen for at folk løser de viktigste problemene. Du trenger lommer med sunne korallrev, ellers er det ingenting å spre seg fra. Jeg tror at all restaureringsarbeidet er verdt det, og det er svært usannsynlig at det hele vil være helt forgjeves." Det kunne ikke vært noen bedre sluttkommentar: å fortsette vår innsats og å ikke miste håpet! Redder korallrev.