Kaj ste vedno želeli vedeti o obnovi koralnega grebena

January 11, 2017 Stvari ne izgledajo dobro za korale. Ker je ostalo le še nekaj resnično zdravih koralnih grebenov in napovedi se ne izboljšajo, bo morda za mnoge grebene zelo težko dočakati naslednje stoletje. Poziv k ukrepanju je morda že močan, kaj torej lahko storimo, da preprečimo propadanje koralnih grebenov? Mnogi od nas smo videli koralne grebene v slabem stanju: opustošene, pobeljene, onesnažene, poškodovane s sidri, brez obveznih ribjih populacij ali preraščene z algami. Vemo, da se podnebne spremembe, zlasti naraščajoče temperature morske vode (IPCC: vplivi na koralne grebene), pa tudi stresorji, ki jih povzroči človek, kot je netrajnostni ribolov in onesnaženje< /a>, otežujejo korale. 3 treti svetovni dogodek beljenja je uničil korale v zaskrbljujočem obsegu. Na primer, Veliki koralni greben utrpi največjo izgubo koral doslej. Do sedaj naša prizadevanja za spopadanje s podnebnimi spremembami, prekomernim ribolovom, onesnaževanjem in drugimi grožnjami niso uspela niti upočasniti propadanja koralnih grebenov. V zadnjih letih je možnost uporabe aktivne obnove koral kot dodatnega orodja za upravljanje koralnih grebenov pridobila vse večjo pozornost; med znanstveniki, vodji MJU in lokalnimi deležniki ter v medijih. Toda ali lahko res "ponovno zasadimo" poškodovane grebene s koralami – in če je tako, kako lahko to dosežemo in v kakšnem obsegu? Obnova koralnega grebena danes Kot vse živali morajo tudi korale rasti in se razmnoževati, poškodovani greben pa si lahko le pri tem opomore. Korale se razmnožujejo na dva načina: nespolno, ko delci kolonije ponovno zrastejo, ali spolno z drstenjem jajčec in semenčic ali z izpuščanjem ličink. Nekateri koralni grebeni nimajo več možnosti, da bi si sami opomogli. Obnova koralnega grebena je postopek presajanja koral za pogozdovanje zapuščenega grebena. To se morda sliši preprosto, vendar ni. Čeprav je bilo razvitih veliko znanja in praktične prakse, je dejanska obnova koralnega grebena še vedno v začetni fazi – v smislu prakse in znanstvenih raziskav. Običajna praksa se imenuje nespolna obnova koral, pri kateri se uporabi sposobnost koral za nespolno razmnoževanje. Fragmente iz kolonij darovalcev lahko dobite tako, da odlomite koščke, pri čemer običajno ne zavzamete več kot 20 % kolonije. Nastali fragmenti so kloni donorske kolonije. Včasih lahko uporabite že odlomljene koščke, na primer ko razvejane korale zlomi nevihta. Nato svoje fragmente običajno nekaj mesecev hranite v različnih vrstah drevesnic. V tem času se drobci zacelijo in zrastejo ter so dobro negovani. Na koncu presadite mlade korale na greben ali drugam, pri čemer uporabite podvodno lepilo, kabelske vezice ali žeblje, da zagotovite začetno pritrditev. Če bo uspešna, bo presaditev korale sčasoma prerasla okoliško podlago in se sama pritrdila na greben. "Lepa stvar pri obnavljanju koral z uporabo nespolno razmnoženih fragmentov je, da to lahko storijo lokalne skupnosti. V številnih krajih v Tihem in Indijskem oceanu že obstajajo majhne skupine lokalnih skupnosti, ki izvajajo presajanje koral. Če se izvaja pravilno, je lahko zelo koristno. Težava je v tem, da je na svetu zelo malo krajev, kjer lahko dokažete, da je imelo to prizadevanje kakršen koli dolgoročni ekološki vpliv. Pozitiven primer je nedavno delo Narava Sejšelov na Cousin Island. Toda če pogledate številna taka prizadevanja za obnovo koral, so na začetku videti v redu, tudi po enem ali dveh letih, vendar prepogosto na neki točki gre nekaj narobe in obnova ne uspe,« pravi prof. Alasdair Edwards z univerze Newcastle, ki je skoraj 40 let delal na koralnih grebenih in je vodil ' Re ef Rehabilitation Manual'―kompilacija za menedžerje. Nedavno je postal član znanstvenega odbora SECORE. Zakaj so ti pristopi tako redko uspešni? Sama metoda se ne zdi pretirano težka za izvedbo. "Največja nevarnost pri nespolni obnovi je, da ljudje sprejemamo ekološke odločitve in obidemo naravno selekcijo. Predvidevate, da je ta koralna kolonija ali tista dobro prilagojena okolju na mestu presaditve. Mislite, da bi morali biti, vendar ne veste za seveda. Tudi če za ohranitev genske biotske raznovrstnosti uporabite širok nabor genetsko različnih posameznikov, ti fragmenti nikoli niso šli skozi začetno obdobje intenzivne selekcije na tem mestu, kot bi to storili kateri koli spolni rekruti, ki bi se naselili na grebenu,« pojasnjuje Alasdair. . Pri tem je treba upoštevati, da je življenje za male koralne nabornike težko; v divjini jih le približno 1 % preživi prvih nekaj mesecev svojega življenja! Obstaja preprost primer z otokov Fidži, ki ponazarja pomen lokalne prilagoditve za obnovo. Na otokih Moturiki so korale na ravni grebena odmrle po beljenju v letih 2000 in 2002. Lokalna skupnost je bila zaskrbljena in jih je želela ponovno zasaditi. Na žalost ni bilo nobenih koral, ki bi jih lahko razdrobili in uporabili za obnovo. Zato so jih morali vzeti od drugod; iz globljega mesta grebena, torej iz drugačnega okolja, kjer korale niso prilagojene življenju na grebenski ravnini. Najprej so bili zunaj posajeni delci v redu, ko pa so se začeli toplejši letni časi, so vse presajene korale na ravni grebena pobelile in odmrle. Zakaj je pomembno ohranjati genetsko raznolikost? Genetska raznolikost pomeni, da imamo v populaciji različne vrste kombinacij genov, tako imenovane genotipe. Obstajajo pomembni razlogi za ohranjanje genske raznovrstnosti: raznolika populacija bo bolj verjetno preživela izbruhe bolezni ali druge strese, saj so lahko nekateri genotipi bolj odporni kot drugi in lahko preživijo. Vsakič, ko se populacija spolno razmnožuje, se z rekombinacijo proizvede nova serija genotipov – s tako rekoč prerazporeditvijo genskega paketa. In genetska raznolikost je predpogoj, da naravna selekcija opravi svoje delo. To ne pomeni nujno, da ne morete ohraniti genetske raznolikosti z nespolnimi pristopi obnove koral. Študije kažejo, da če zberete fragmente iz 30-35 genetsko različnih kolonij vrste koral na mestu grebena, bodo ti predstavljali več kot 90-95 % genetske raznovrstnosti vrste na tem mestu. Med obnovitvenimi deli se morate prepričati, da bo v vseh poskusih presaditve zastopan raznolik nabor genotipov. Ko se vaše korale začnejo spolno razmnoževati, bo vaša nova koralna generacija imela vso gensko raznolikost, ki si jo želite – vendar šele takrat. Okoljska vzgoja Aseksualna obnova koral ima velik potencial, da deluje kot orodje za ozaveščanje; ne samo med lokalnimi skupnostmi in deležniki, temveč tudi med gostujočimi potapljači in potapljači. Ohranjanje plovnosti med potapljanjem in ne pušča sledi ( razen vaših odtisov v pesku) je vedno pomembna. Več o koralah in njihovi obnovi pa lahko izveste tudi tako, da obiščete drevesnice in si ogledate na novo posajene korale – nekateri od vas ste morda sami videli takšne drevesnice koral ali celo pomagali pri takih prizadevanjih. Ozaveščanje turistov in ljudi na kraju samem, ki so zavezani k sodelovanju v lokalnih ohranitvenih projektih, je ključnega pomena za trajnost kakršnih koli prizadevanj za varstvo okolja in obnovo. Na Maldivih na primer številna letovišča uspešno uporabljajo obnovitvena prizadevanja za izobraževanje turistov. Drug primer je opravljeno delo< /a> Expedition Akumal: za namene obnove uporabljajo majhne, ​​že zlomljene delce koral jelenovega roga, del njihovih prizadevanj pa je tudi ozaveščanje potapljačev. Spolna obnova Alternativni pristop za proizvodnjo koral za obnovo je spolna obnova koral: preučevali in SECORE in partnerji so ga v zadnjem desetletju dodatno razvili in izkorišča prednosti spolnega razmnoževanja koral. Preprosto povedano, zbirate koralne gamete―jajčeca in semenčice—bodisi na polju oz. iz koral, ki ste jih v ta namen prinesli v svoj laboratorij. Ko imate gamete, jih pustite, da se oplodijo in vzgajajo razvijajoče se koralne ličinke. Ko so ličinke pripravljene in sposobne za naselitev, jim zagotovite ustrezne substrate za naselitev in počakajte, da se naselijo. V idealnem primeru jih pustite, da zrastejo v srednji vodi na grebenu do določene velikosti, kar lahko traja tedne ali mesece, preden jih presadite na greben. "Naravno naseljene korale začnejo življenje kot drobni posamezni polipi, približno en mm v premeru. Ko dosežejo velikost presajenega koralnega delca, bodo že prestale dolgo obdobje selekcije, verjetno več let, znotraj okolja grebena", pojasnjuje Alasdair. In za tiste, ki so umrli: vsaj nobena koral ni bila poškodovana, da bi jih pridobila. Obstajata dve veliki razliki pri uporabi spolnih pristopov v primerjavi z nespolnimi: vsaka od vaših mladičkov koral je genetsko edinstvena in svoje korale morate gojiti od samega začetka. Aseksualni proti spolnim pristopom "Obe tehniki imata svoje prednosti in slabosti," razmišlja dr. James Guest. James je strokovnjak za reprodukcijo in obnovo koral v jugovzhodni Aziji, s posebnim zanimanjem za proučevanje odpornosti koralnih grebenov. James trenutno dela na Havajskem inštitutu za morsko biologijo in je bil član znanstvenega odbora SECORE od leta 2012. "Nespolno razmnoževanje je cenejše v majhnih merilih in ga je mogoče izvesti z razmeroma malo usposabljanja. S spolnim razmnoževanjem dobite spolno rekombinacijo in dobite veliko in veliko mladičev; iz enega dogodka drstenja bi lahko potencialno dobili milijon koral― izdelava milijona drobcev bi bila velik izziv. Moramo biti pripravljeni sprejeti oba pristopa ali kombinacijo obeh. Ko so koralne kolonije daleč narazen, bi lahko uporabili fragmentacijo za ustvarjanje matične jate. Prav tako lahko spremljate, kdo njihovi starši morajo ohranjati genetsko raznolikost. Ko se vaša plemenska jata drsti, lahko dobite spolno razmnožene potomce. Z nespolnim razmnoževanjem lahko dosežete nekaj hitrih rezultatov in nato nekaj dolgoročnejših rezultatov s spolnim razmnoževanjem." Delamo z roko v roki Dober primer, kako združiti obe tehniki, so tekoče raziskave in prizadevanja za obnovo ogrožene korale jelenjega roga na Curaçau: korala jelenovega roga (Acropora cervicornis) ima običajno dokaj krhke veje in z nespolnim razmnoževanjem tvori razmeroma velike „goščave“; na primer, ko nevihte zlomijo te korale. Zaradi pomanjkanja danes so zaplate predaleč narazen, da bi zbrali zarod genetsko različnih staršev, ki bi se lahko oplodili med enim drstenjem – korale z enakim genotipom se med seboj ne oplodijo. Do zdaj zato ni bilo mogoče za SECORE in dolgoročnega partnerja Raziskovalno postajo Carmabi za vzgojo spolno razmnoženih jelenovih koral. Nato leta 2015 Fundacija za obnovo koral Curaçao ( CRFC), ki jo podpira Ocean Encounters (lokalna potapljaška šola) je začela projekt obnove aseksualnosti. Vključuje rast in presaditev ogrožene korale jelenovega roga na Curaçau. CRFC je zbral že odlomljene koščke koral jelenovega roga in jih dal v drevesnice, ki imajo obliko drevesa, tako imenovane "dresnice koralnega drevesa". Fragmenti na drevesnicah prihajajo z različnih grebenov in tako najverjetneje predstavljajo različne genotipe. Različne skupine so združile moči, ki jih je vodila ideja, da bi lahko delce koral v drevesnicah uporabili kot zarod za spolno razmnoževanje. In med drstenjem koralne mase leta 2016 v avgustu so se drobci drstili! Skupna potapljaška ekipa je zbrala gamete koralnega jelenja, jih prinesla nazaj v laboratorij in jih oplodila. Zdaj v drevesnici raste tudi nova generacija spolno razmnoženih jelenovih koral. Kje posaditi svoje korale Ne glede na uporabljeno tehniko je pomembno, da dobro izberete mesto obnove. Če ugotovite, da je greben uničen, je očitno umrl z razlogom ali bolje rečeno več njih. Razen če se prepričate, da so ti razlogi odpravljeni ali da so vsaj pod nadzorom, ni dobra ideja začeti kakršnih koli prizadevanj za obnovo tam: vaše nove korale verjetno ne bodo preživele. Najboljše možnosti so na dobro upravljanih območjih, kjer je čim manj stresnih dejavnikov, kot sta prekomerni ribolov in onesnaževanje, in kjer so prisotne rastlinojede živali. Povečanje velikosti – kako postati resničen? Do danes so bili kakršni koli poskusi obnove grebenov v relativno majhnem obsegu. Glede na obseg, v katerem se koralni grebeni zmanjšujejo, se zdi, da prizadevanja sploh niso dovolj. Ne potrebujete le prave metode ali kombinacije le-teh, ampak morate razmišljati tudi o delu v večjem obsegu. "Za povečanje je morda najboljša možnost spolna pot," pravi Alasdair. "Naselitev koral na nekakšen substrat, substrat, ki ga je mogoče preprosto postaviti na greben, bodisi samopritrjujočega ali takega, ki ga je mogoče zlahka pritrditi, odvisno od okolja. Trenutno je največji izziv velika smrtnost v prvih nekaj mesecev po naselitvi; običajno jih več kot 95 % umre v približno štirih mesecih." Ne pozabite, da je ta umrljivost naravna in da bo le zelo, zelo malo koralnih ličink v naravi postalo odrasla korala. "Na prvih stopnjah smo kar dobri, saj ohranjamo gamete in ličinke žive v ujetništvu, jih hranimo v dobrih pogojih in jim pustimo, da se naselijo. Iz enega drstenja lahko dobite milijone ličink," pravi James. "Toda na neki točki stopnja umrljivosti začne naraščati. Nikoli ne boste mogli zmanjšati vse umrljivosti, vendar moramo razviti metode, da pridemo do točke, ko bodo skoraj vsi substrati imeli vsaj eno preživelo koralo. Dejansko nam gre dobro no, dobili smo precej dobro preživetje po naselitvi, toda če bi lahko to še nekoliko izboljšali, bi to res pomagalo pri povečevanju. In druga stvar je, da jih moramo še vedno spraviti na greben." Doslej je bilo treba vsak delček ali substrat, ki nosi koralni rekrut, ročno presaditi na greben. Za tiste, ki niste potapljači, potapljanje vključuje kar nekaj logistike in opreme, vsako delo pod vodo pa je dodatno omejeno s količino zraka v rezervoarju. Zato je sajenje koral najbolj stroškovno in časovno intenziven del katerega koli prizadevanja za obnovo. Za premagovanje te omejitve je SECORE skupaj z Kalifornijsko akademijo znanosti in drugimi partnerji trenutno testiranje novih substratov za naselitev koral, ki se lahko sami pritrdijo na greben. Morda niso primerni v vseh okoljih, a ko začnete s prizadevanji za obnovo, imate običajno še vedno ogrodje grebena z majhnimi razpokami in podobnimi, kjer se ti substrati lahko ujamejo. SECORE in partnerji, kot je Shedd Aquarium, prav tako razvijajo nove naprave za gojenje koralnih ličink v večjem obsegu na prostem; idealno na zaščitenem pomolu ali podobno. Trenutno so v fazi testiranja – upamo, da bomo čez nekaj mesecev izvedeli, kako uporabni so! Ali obstaja prihodnost za koralne grebene? Najbolj mučno vprašanje za potapljače, ljubitelje koralnih grebenov in okoljevarstvenike. "Nekatere korale bodo zagotovo preživele," pravi Alasdair, "toda sporno je, ali bodo koralni grebeni kot produktiven ekosistem preživeli naslednje stoletje. Na koncu je edini način, da zagotovimo produktivne in čudovite koralne grebene, ki jih poznamo in imamo radi preživetje je zmanjšati emisije toplogrednih plinov in rešiti problem globalnega segrevanja. Bistveno je tudi, da izboljšamo obvladovanje lokalnih dejavnikov stresa, kot sta prekomerni ribolov in obalni razvoj. Če ne, potem bodo koralni grebeni med prvimi velikimi ekosistemi, z uničujočimi posledicami za stotine milijonov ljudi, ki so odvisni od njih." Tako lahko obstajata dva razloga, zakaj igra obnova pomembno vlogo pri ohranjanju koralnih grebenov za prihodnost: s tem, da pomaga ohraniti nekaj žepov — zatočišč — zdravih koralnih grebenov in z ohranjanjem ekoloških funkcij, kjer je medtem mogoče. "Obstajajo kraji, kjer bodo preživeli veliko bolje," nadaljuje Alasdair. "Dlje kot lahko vzdržujete nekaj zdravih koralnih skupnosti, večja je možnost, da bodo ljudje rešili ključna vprašanja. Potrebujete žepe zdravih koralnih grebenov, sicer se ne boste mogli širiti. Mislim, da so vsa prizadevanja za obnovo grebena nedvomno vredna in so malo verjetno je, da bo vse skupaj zaman." Ne bi mogla biti boljše zaključne opombe: naj nadaljujemo s svojimi prizadevanji in ne izgubimo upanja! Reševanje koralnih grebenov.