Siew koralowców: jak możemy utorować drogę do skutecznej odbudowy rafy koralowej?

April 19, 2018 W badaniu prowadzonym przez SECORE International, naukowcy byli pionierami rozwoju nowatorskiego podejścia do po prostu zasiać koralowce na zdegradowanych rafach, tak jak rolnicy rozrzucają sadzonki na polu. Wcześniej, obsługa koralowców była naprawdę kosztowna i czasochłonna. Dzięki temu innowacyjnemu podejściu, obsługa i koszty mogą zostać zminimalizowane, co może pozwolić na skuteczną odbudowę raf na dużą skalę. W ostatnim dziesięcioleciu, tragiczna utrata raf koralowych na całym świecie skłoniła naukowców i działaczy na rzecz ochrony przyrody do pomocy w odbudowie raf poprzez aktywne podejście do odbudowy. W ten sposób koralowce są przeszczepiane na zdegradowane rafy, aby pomóc im się odbudować. Do tej pory faktyczna odbudowa była przeprowadzana ręcznie przez nurków, którzy musieli indywidualnie przymocować każdy koralowiec, niezależnie od tego, czy był to fragment, czy koralowiec osiadły na podłożu.

Dzisiaj degradacja raf występuje w skali setek i tysięcy kilometrów kwadratowych. W przeciwieństwie do tego, działania restytucyjne mają miejsce w skali mniejszej niż jeden hektar; są one ograniczone przez pracochłonne, a zatem kosztowne, techniki, które są obecnie dostępne.

> Jak to działa? "Jeśli chcemy, aby odbudowa odgrywała bardziej znaczącą rolę w ochronie raf koralowych, musimy myśleć w nowych kierunkach. Mamy rozwinięte nasze podejście do siewu , aby umożliwić obsługę dużej liczby koralowców w bardzo krótkim czasie przy znacznie niższych kosztach. Jest to ważny krok w kierunku odbudowy koralowców na znaczącą skalę", mówi dr Dirk Petersen, dyrektor wykonawczy SECORE International. W metodzie siewu larwy koralowców osiedlają się na specjalnie zaprojektowanych podłożach, koralowcach i podłożach zwanych "jednostkami siewnymi". Te jednostki siewne są wysiewane na rafie poprzez proste zaklinowanie ich w szczelinach, ponieważ są one samostabilne ze względu na swój kształt i nie wymagają ręcznego mocowania. Po pewnym czasie przytwierdzają się one do rafy za pomocą naturalnych procesów, na przykład cementowane do podłoża przez skorupiaste algi koralowe (CCA). W przyszłości jednostki siewne mogą być wysiewane z łodzi lub za pomocą drona.

Podając przykład: przesadzenie 10 000 pojedynczych koralowców na jednym hektarze przy użyciu powszechnie stosowanych metod wymaga od kilkuset do kilku tysięcy roboczogodzin. "Wysianie tej samej liczby koralowców można osiągnąć w mniej niż 50 roboczogodzin, co oznacza oszczędność czasu o ponad 90 procent. Dodatkowo, koszty materiałów mogą zostać zredukowane nawet o jedną trzecią, co stanowi znaczny postęp w przyszłych pracach konserwatorskich", mówi dyrektor ds. badań dr Margaret Miller .

. Rozmnażanie płciowe koralowców & różnorodność genetyczna Na Curaçao zespół zebrał larwy uwolnione przez kolonie koralowców piłek golfowych (Favia fragum). "Wkrótce po zebraniu osadziliśmy larwy larwy na specjalnie zaprojektowanych podłożach w kształcie tetrapoda wykonanych z cementu", wyjaśnia dr Valérie Chamberland, która kierowała badaniami terenowymi na Curaçao. Praca z koralowcami rozmnażanymi płciowo utrzymuje różnorodność genetyczną. Różne kombinacje genów, tak zwane genotypy, powstają w populacji poprzez rekombinację - przetasowanie cech genetycznych rodziców wśród ich potomstwa. Nowe kombinacje genetyczne mogą następnie wyposażyć niektóre potomstwo koralowców w zdolności do lepszego radzenia sobie z obecnymi i przyszłymi warunkami niż ich zmagający się z trudnościami rodzice. "Ma to kluczowe znaczenie dla każdego gatunku koralowca w obliczu zmian klimatycznych. W ten sposób możemy uzyskać koralowce, które na przykład są bardziej odporne na wzrost temperatury wody", mówi Dirk Petersen. Trzy tygodnie później osiadłe larwy koralowców przekształciły się w początkowe polipy koralowe, a jednostki zostały zasiane na rafie przed Akwarium Morskim Curaçao. "Specyficzny kształt substratów tetrapodowych pozwolił nam po prostu zaklinować jednostki siewne w naturalnych szczelinach rafy. Większość jednostek siewnych była stabilna w ciągu kilku tygodni, albo zabezpieczona w szczelinach, albo naturalnie zacementowana na szkielecie rafy", mówi Valérie Chamberland. Pomaganie młodym koralowcom w przetrwaniu Konstrukcja podłoża nie tylko sprzyja przyczepianiu się do rafy, ale także zwiększa przeżywalność koralowców. Na podłożach małe koralowce mogą znaleźć osłonięte miejsce do osiedlenia się. "Różne orientacje powierzchni Seeding Units i ich zintegrowane rowki tworzą mikrosiedliska dla koralowców. Tam konkurencja i drapieżnictwo wpływające na młode i bardzo delikatne koralowce są ograniczone w porównaniu do sytuacji, gdy larwy osiedlają się bezpośrednio na rafie. Ma to kluczowe znaczenie, ponieważ nasze wyniki pokazują, że wczesny etap życia po zasiedleniu jest wąskim gardłem dla przetrwania młodych koralowców", mówi Dirk Petersen. W ciągu dwunastu miesięcy po zasiewie naukowcy ściśle monitorowali przyczepność podłoża do rafy i wskaźniki przeżywalności koralowców. "Na każdym podłożu osiedliliśmy od 20 do 30 larw, aby w idealnej sytuacji na każdą jednostkę siewną przypadał jeden koralowiec. w dłuższej perspektywie. Po roku ponad połowa jednostek została odzyskana i nadal zawierała co najmniej jednego koralowca, osiągając cel wymagany do osiągnięcia pomyślnego wyniku odbudowy", wyjaśnia Valerie Chamberland. Podjęcie kolejnego kroku Do tej pory wysiew osiadłych koralowców był testowany w pilotażowych badaniach - teraz musi zostać przetestowany na znacznie większą skalę. Przetwarzanie od 50 000 do 100 000 substratów w jednej lokalizacji i sezonie tarła będzie wiązało się z poważnymi wyzwaniami logistycznymi i inżynieryjnymi. SECORE i partnerzy pracują obecnie nad pokonaniem tych wyzwań w ramach niedawno uruchomionego Global Coral Restoration Project.. Oryginalne badanie w Nature's Scientific Reports: New Seeding Approach Reduces Costs and Time to Outplant Sexually Propagated Corals for Reef Restoration.
Autor: Dr Carin Jantzen Komunikacja i Public Relations SECORE International, Inc.