Växande koraller längs Riviera Maya

March 6, 2017 Ett unikt projekt har sitt huvudkontor i Puerto Morelos: forskare, akvarister, lokala intressenter och myndigheter arbetar tillsammans för att återställa Mexikos krympande korallrev. Huvudfokus är att utveckla, testa och tillämpa metoder för storskalig restaurering med användning av sexuellt producerade korallavkommor. De första framgångarna är lovande – det finns fortfarande mycket att göra! Korallrev blomstrade en gång längs Riviera Maya. De är mycket mångfaldiga och produktiva ekosystem, viktiga för kustskydd, tillhandahåller ekonomiska varor och lockar turister. Under de senaste decennierna har en rad orkaner, sjukdomar och blekningshändelser tagit ut sin rätt bland rev i hela Karibien. Har du någonsin sett en karibisk älghornskorall när du dykte? Det är helt hisnande; en majestätisk korall, på något sätt arkaisk med sina palmformade grenar när den trotsar de ofta tunga vågorna i grunt vatten. En gång dominerade den grunda revhabitat i hela Karibien – hur det här måste ha sett ut – idag finns det inte många kvar. Många korallrev har förändrats från att vara bebodda av steniga koraller – byggarna av själva revet – till platser där koralltäcket är lågt och makroalger, svampar och mjuk korall gror. Denna process kallas ' phase shift'. Ytterligare stressad av överfiske, föroreningar och stigande havsvattentemperatur, vissa koraller ger inte längre avkomma. Utan koraller kommer reven och deras invånare att försvinna inom några decennier. Vid Reef Systems Academic Unit ( UASA), ett satellitcampus vid Universidad Nacional Autonoma de Mexico (UNAM) i Puerto Morelos, är huvudkontoret för ett unikt projekt beläget. Partners från flera institutioner, organisationer och myndigheter, nationella och internationella, samarbetar för att ge korallreven en framtid: Projekt Mexiko. Detta pilotprojekt syftar till att studera hur man implementerar restaurering i större skala genom att dra fördel av korallers sexuella förökning. Hur allt började Sedan 2007 har Dr. Anastazia 'Ania' Banaszak– en forskningsprofessor vid UNAM–och hennes team studerade korallreproduktion och restaurering vid UASA, medan på Curaçao har SECORE och partners arbetat med Project Cura çao att studera uppskalning av korallrestaurering genom att använda sexuellt producerade korallavkommor. Sedan, vid den internationella korallrevskonferensen 2012, antog Ania och Dirk-Dr. Dirk Petersen, grundare och verkställande direktör för SECORE—samlades för att diskutera möjligheterna att gå samman. Den första uppgiften för det nya samarbetet var en gemensam korallrestaureringsworkshop som hölls i Puerto Morelos 2013 - den första, eftersom workshops har fortsatt att äga rum varje år sedan dess. Två år senare lanserades officiellt med Ania som ledande på plats. "Framgången för vårt projekt bygger på att vi har många viktiga samarbeten", säger Ania. "Förutom SECORE arbetar vi med akvarieproffs från Xcaret Eco Park , och även med flera akvarier i USA. En nära samarbetspartner är National Authority for Natural Protected Areas ( CONANP) som har ett nära samarbete med de olika cheferna för de närliggande nationalparkerna som har korallrev som Parque Nacional Arrecifes de Puerto Morelos. Forskare utför forska och samarbeta inom ramen för detta projekt." Växande korallrekryter Sexuell korallrestaurering har en stor potential för uppskalning av korallrestaurering. Under lekhändelser kan man kanske få ett enormt antal korallrekryter - bokstavligen miljoner om de hanteras väl - som alla är genetiskt unika. Allt börjar med korallens magiska nätter g: "Vi har arbetat med ett antal arter men vårt huvudfokus ligger på en, extremt viktig art på grunt vatten, Acropora palmata, älghornskorallen, som är listad som en kritiskt hotad art idag (IUCN, Rödlista över hotade arter)", förklarar Ania. "Denna art leker fortfarande bra, men den naturliga rekryteringen är låg till obefintlig. Så vi samlar in ägg och spermier på revet under leknätter och befruktar dem in vitro på forskningsfartyget. Vi odlar embryona och resulterande koralllarver tills de bosätta sig på speciellt konditionerade korallsubstrat och bilda babykoraller". Lättare sagt än gjort eftersom Caribbean Acropora är ganska ömtåliga att hantera – men årslång erfarenhet ger framgång. Ändå kan oförutsedda motgångar inträffa när som helst: "Förra året hade vi ett ovanligt utbrott av ciliater som frossade på de nyligen bosatta rekryterna. Annars hade vi producerat mycket fler korallrekryter. Lyckligtvis fångade vi utbrottet i tid och sparade kl. minst hälften av rekryterna. Det lärde oss att vara mer vaksamma”, säger Ania. Genom att arbeta med sexuell korallreproduktion kan man producera miljontals koralllarver som kan födas upp till genetiskt olika koraller; genetisk mångfald upprätthålls "på sidan" och naturligt urval skulle kunna spela sin roll enligt rådande förhållanden. Ändå behövs nya kostnadseffektiva och genomförbara tekniker för att odla så stora mängder larver. Tillsammans med Mark Schick ( Shedd Aquarium) och andra partners, de så kallade 'poolerna' ' utvecklades. Tanken är att odla korallembryon i stora flytande anordningar och förse dem med bosättningssubstrat när larverna är redo. I framtiden kan sådana pooler förtöjas vid en skyddad brygga eller vik och korallrekryter kan överföras direkt till utplanteringsplatsen utan behov av ett landbaserat labb eller plantskola. Den första prototypen testades 2015 i Mexiko och resultaten var lovande. En reviderad version användes i 2016 års lekarbete i Mexiko, såväl som på Curacao. "Under 2017 kommer vi att arbeta med en ytterligare förfinad version av 'pooler' med flera replikat", säger Ania. "I framtiden kan dessa enheter vara ett relativt enkelt sätt att hantera enorma mängder befruktade ägg och sexuella rekryter utan att någonsin röra dem, vilket ersätter mycket hanteringstid. Vi behöver utveckla tekniskt enkla metoder som kan tillämpas på våra olika driftplatser." Plantera koraller i större skala Hittills tar en stor del av tid och pengar att investera i korallrestaureringsarbeten att individuellt fästa korallfragment eller bosättningssubstrat som innehåller sexuella rekryter. Tillsammans med den allmänna hanteringstiden och mycket städning som görs under barnkammare, begränsar detta antalet koraller som kan användas i pågående restaureringsarbete. Så hur planterar man ut mer koraller med mindre ansträngning? "Bosättningssubstraten vi använder har nyligen utvecklats av SECORE och har en tetrapod-form, för att underlätta förankring till revet utan att behöva använda lim eller någon typ av cement", förklarar Sergio Guendulain, som arbetar med Ania som tekniker i Projekt Mexiko. "Dessutom, för att göra substraten attraktiva för larverna, konditionerar vi plattorna i havet. Denna process tar ungefär två månader och möjliggör tillväxt av biofilm och korallalger som inducerar larverna att lösa." "Vi transporterar substraten till utplanteringsplatserna i Puerto Morelos, Sian Kaan och Xcalak och placerar substraten i de naturliga skrymslen och sprickorna i revet", säger Ania. "Men, det är faktiskt mer komplicerat. Under 2015 staplades huvuddelen av substraten i backar i poolerna vid Xcarets anläggningar. Så vi var tvungna att få en lastbil till Xcaret för att lasta upp substraten i vattenfyllda behållare för att göra 250 stycken kilometerresa söderut till utplanteringsplatsen. All transport gjordes på natten för att minska temperatureffekterna på korallerna, eftersom allt detta arbete utförs på sommaren. Så fort vi anlände till stranden närmast utplanteringsplatsen, var containrarna lastade på en båt för att göra sådd innan solen stod högt och temperaturen var för varm." Att så koraller är inget jobb för sent uppstigna! Under 2016 var utplanteringsprocessen liknande, men korallrekryterna såddes endast på revplatsen i Puerto Morelos Reef National Park; det är en degraderad plats som fortfarande har några kolonier av Acropora palmata. "Vädret var en klar utmaning i år", säger Ania, "mycket ruggigt väder och regn begränsade oss verkligen och påverkade rekryterna. Planerade övervakningsdyk behövde ofta schemaläggas flera gånger. Logistiken är ibland också en utmaning, till exempel att flytta de riktigt tunga lådorna med substraten och vattnet när de börjar sin resa till revet. Men som tur är är mitt drömteam en fantastisk och mycket erfaren grupp; tillsammans tar vi oss an alla utmaningar." "I år skulle jag vilja pröva att sätta korallbosättningssubstraten i plantskolor ett litet tag tills rekryterna har etablerat sig och sedan överföra dem till revet istället för att så dem direkt vid en mycket ung ålder", säger Ania. "Detta beror på att vi ser mycket överväxt av makroalger och bevis på predation. Kanske om de är lite äldre när vi planterar ut dem på revet, kommer vi att ha högre överlevnadsgrad. Vi kommer också att försöka så dem inom olika nivåer av revnedbrytning för att se hur det påverkar korallernas överlevnad." Övervaka framgång för korallrestaurering För att utvärdera om de tillämpade metoderna fungerar måste varje korallsubstrat och varje korallrekryt på det spåras upp och övervakas; varje förändring och förlust dokumenterad. Och att övervaka överlevnaden av utplanterade koraller har en annan utmaning: substraten är bokstavligen så svåra att se att det är svårt att hitta dem. Efter ett tag inkorporeras substraten i revstrukturen och blir osynliga för blotta ögat medan korallerna växer över substraten och fäster sig vid revet. "Vi använder bandtransekter och vi vet hur många substrat vi sådde per kvadratmeter", säger Sergio. "Så när vi gör övervakningen ser vi till att göra det på exakt samma ställe och i princip söker vi efter varje substrat. Om du inte gör det och bara simmar runt är det väldigt svårt att hitta dem igen." Därför georefererades varje plats innan de nya korallerna överfördes till revet och undersökningslinjer lades ut för att kartlägga varje bricka och för att kunna genomföra undersökningar över tid. I allmänhet planteras fyra till fem plattor ut per m². Under 2015 utplanterades 500 korallbosättningssubstrat och övervakades regelbundet. "Efter två månader hittade vi 73% av plattorna och efter åtta månader hittade vi 27% av plattorna, eller ungefär en bricka per m², vilket var vad vi siktade på", säger Ania. "Vid det här laget är det svårare att övervaka eftersom plattorna är helt införlivade i det omgivande substratet och många inte kunde återupptäckas. Efter ett år hade bara nio av de hämtade substraten rekryter på sig. Vår senaste undersökning var under den andra veckan av December och alla nio är friska och växer. Under oktober och november var några lite bleka på grund av en massblekning i Puerto Morelos rev, men de överlevde alla och ser friska ut igen. Den troliga orsaken till varför så få rekryter överlevde är det enorma Sargassum blomningsom vi hade i området, vilket påverkade vattenkvaliteten i över ett år. Nära stranden började vattnet bli anoxiskt, vilket naturligtvis kommer att påverka de unga korallernas överlevnad efter bosättningen." Sargassumblomningen 2015 kan se ut som en sorts slumpmässig, katastrofal händelse; katastrofal det var, men det var med all sannolikhet också konstgjort och dess blomning spreds brett i Karibien< /a>. Den här "Sargassum-blomserien" startade redan 2011, med sitt sista blomningsevenemang 2015 - hittills. Orsakerna till denna blomningsserie är komplicerade, men ett mest troligt scenario kan vara en kombination av faktorer som ökade näringsnivåer och förhöjda havsvattentemperaturer som främjade tillväxten av dessa alger och förändrade havsströmmar som transporterade och ackumulerade dem. Korallkohorten från 2016 års leksäsong verkar klara sig bättre. Ett liknande antal substrat utplanterades och efter fyra månader hade åtminstone hälften av plattorna fortfarande minst en korallrekryt. Detta är ganska bra, med tanke på att dödlighet efter bosättning är en snäv flaskhals för växande koraller och en del av det naturliga urvalet för de rådande förhållandena. "Det är därför vår strategi är att plantera ut så många i hopp om att några klarar det", förklarar Ania. "Självklart arbetar vi också med att dramatiskt förbättra överlevnaden efter bosättningen." Spreja ordet: utbildning och uppsökande Sedan 2013 har Ania och hennes team tillsammans med SECORE och internationella akvarieproffs genomfört workshops för lokala intressenter, revchefer och myndigheter om korallreproduktion och restaurering. För närvarande är de ledande akvariepartnerna California Academy of Sciences och Columbus Zoo and Aquarium (< a title="nattskift av lekarbete" href="http://www.secore.org/site/newsroom/article/photo-gallery-nightshift-in-the-xcaret-eco-park-ws-mexico.134 .html" target="_blank">CZA). Till exempel deltog seniorakvaristen Aaron Jeskie (CZA) i 2015 och 2016 års workshops som arrangör och delade med sig av sin kunskap inom korallodling och tekniskt kunnande. Han var också den som ansvarade för att installera poolernas testuppställning. Under workshoparna utförs lekarbete i team i laboratorierna vid UASA och Xcaret, och kunskap och praktiska metoder delas. Varje hand behövs under de långa nattskiften av lekarbete a>. Studentkurser om korallreproduktion och relaterade teman följer med de årliga lekverkstäderna. Under 2015 var det en särskilt omfattande kurs 'Från korallreproduktion till revrestaurering' och på grund av efterfrågan upprepades den 2016. Under kurserna varje år lär sig eleverna teorin och får chansen att vara med och göra leknät. och praktisk erfarenhet av den praktiska sidan av lekarbete på UASA. Fördelen är ömsesidig: "Korallrestaurering kan inte göras av en liten grupp miljöaktivister. Vi behöver många människor som vet hur man gör teknikerna och hjälper oss", förklarar Ania. Förra leksäsongen kom filmteamet från Reef Patrol med i workshopen. Tillsammans producerar vi en dokumentär för att sprida budskapet om det gemensamma arbetet i Mexiko—kommer snart! Du kan få en första inblick genom att titta på trailern " Spara den mexikanska Acropora palmata'. Arbetet har precis börjat... Koraller står inför det övergripande hotet att höja havsvattentemperaturen och havsförsurningen orsakad av människors utsläpp av växthusgaser, såväl som lokala stressfaktorer som föroreningar – t.ex. genom att mata in råavlopp i våra hav, vilket försämrar vattenkvaliteten avsevärt. "Det största problemet för rev är i grunden mänskliga beteenden", säger María del Carmen García Rivas, chef för Puerto Morelos Reef National Park (CONANP). "Vi har väldigt lite avloppsvattenhantering och dessutom är vårt rättsliga ramverk inte särskilt strikt och därför fylls reven med organiskt material och algtäcket ökar. Å andra sidan har vi överfiske och konsumtion av fiskeresurser under den stängda säsongen. Vi tillämpar lagen och i grund och botten vad vi vill är att korallerna är friska och detta siktar vi på att uppnå med miljöutbildning, med kurser, med mätningar. Vi har ett mycket nära samarbete med akademiska institutioner, särskilt med National Autonomous University of Mexiko och deras Project Mexico vid UASA, som vi har här i närheten. De har tillsammans med andra institutioner forskat på detta rev i mer än 30 år, så vi övervakar revets hälsotillstånd mycket noggrant. Vi samråder med dem och försöka tillämpa resultaten på vår ledning." "Min framtida vision för det här projektet är att vi blir ett forsknings- och utbildningscenter för hela Karibien och Latinamerika", säger Ania. "Vi behöver många människor som arbetar med att återställa korallrev och använder sexuell korallrestaurering för att upprätthålla en hög genetisk mångfald av koraller och hjälpa dem att överleva alla klimatförändringar som de kommer att få inom de kommande decennierna. Om vi ​​verkligen vill ge koraller rev en framtid som vi alla behöver arbeta tillsammans och från många olika sidor. Det finns ett talesätt som säger att för att uppfostra ett barn krävs det en by. Min övertygelse är att det krävs många byar för att återställa reven." Du kan träffa Ania i detta korta videoklipp, det första i vår porträttserie av Reef Patrol introducerar SECOREs experter – njut!