Вирощування коралів уздовж Рів'єри Майя

March 6, 2017 Унікальний проект має свою штаб-квартиру в Пуерто-Морелос: науковці, акваріумісти, місцеві зацікавлені сторони та влада працюють разом, щоб відновити коралові рифи Мексики, що скорочуються. Основна увага полягає в розробці, випробуванні та застосуванні методів більш масштабного відновлення з використанням статевого потомства коралів. Перші успіхи є багатообіцяючими — ще багато чого потрібно зробити! Коралові рифи колись процвітали уздовж Рів’єри Майя. Це дуже різноманітні та продуктивні екосистеми, необхідні для захисту узбережжя, надання економічних благ і залучення туристів. Протягом останніх десятиліть низка ураганів, хвороб і знебарвлення завдала шкоди рифам у всьому Карибському басейні. Чи бачили ви коли-небудь під час дайвінгу карибський корал елхорн? Це абсолютно захоплює дух; величний корал, якийсь архаїчний з його гілками у формі пальми, який витримує часто важкі хвилі на мілководді. Колись він домінував у місцях існування мілководних рифів у всьому Карибському басейні — як це мало виглядати — сьогодні їх залишилося небагато. Багато коралових рифів змінилися з кам’янистих коралів — будівельників самого рифу — на місця, де кораловий покрив низький і ростуть макроводорості, губки та м’які корали. Цей процес називається « фазовий зсув. Додатковий стрес через надмірний вилов риби, забруднення та зростання температури морської води, деякі корали більше не дають потомства. Без коралів рифи та їхні мешканці зникнуть протягом кількох десятиліть. У Reef Systems Academic Unit ( UASA), супутниковому містечку Університету Національна автономія Мексики (UNAM) в Пуерто Морелос розташована штаб-квартира унікального проекту. Партнери з кількох установ, організацій та органів влади, національних і міжнародних, співпрацюють, щоб дати кораловим рифам майбутнє: Проект Мексика. Цей пілотний проект спрямований на вивчення того, як реалізувати більш масштабне відновлення, використовуючи переваги статевого розмноження коралів. Як все починалося З 2007 року Dr. Анастазія «Аня» Банашак—професор-дослідник UNAM—та її команда вивчала відтворення та відновлення коралів в UASA, тоді як на Кюрасао SECORE та партнери працювали над Проект Cura çao для вивчення розширення масштабів відновлення коралів за допомогою потомства коралів, вироблених статевим шляхом. Потім, на Міжнародній конференції з коралових рифів у 2012 році, Аня та Дірк–доктор. Дірк Петерсен, засновник і виконавчий директор SECORE, зібралися разом, щоб обговорити можливості об’єднання зусиль. Першим завданням нової співпраці став спільний семінар з відновлення коралів, проведений у Пуерто-Морелос у 2013 році — початковий, оскільки з того часу семінари продовжували відбуватися щороку. Два роки потому було офіційно запущено під керівництвом Ані. «Успіх нашого проекту ґрунтується на тому, що ми маємо багато ключових співробітництв», — каже Аня. «Крім SECORE, ми співпрацюємо з професіоналами з акваріумів з Xcaret Eco Park , а також з декількома акваріумами в США. Партнером у тісній співпраці є Національне управління природних заповідних територій ( CONANP), тісно співпрацюючи з різними директорами прилеглих національних парків, які мають коралові рифи, як-от Національний парк Арресіфес-де-Пуерто-Морелос. Вчені проводять досліджувати та співпрацювати в рамках цього проекту». Вирощування новобранців коралів Статеве відновлення коралів має великий потенціал для розширення масштабів відновлення коралів. Під час нересту можна отримати величезну кількість новобранців коралів — буквально мільйони, якщо з ними добре поводитись — усі генетично унікальні. Все починається з чарівних ночей відродження коралів g: «Ми працювали з багатьма видами, але наша основна увага зосереджена на одному, надзвичайно важливому виді на мілководді, Acropora palmata, коралі лосиного рога, який сьогодні внесений до списку видів, що знаходяться під загрозою зникнення (МСОП, Червоний список видів, що перебувають під загрозою)", - пояснює Аня. «Цей вид все ще добре відкладає ікру, але природне поповнення є низьким або відсутнім. Тому ми збираємо ікру та сперму на рифі під час ночі нересту та запліднюємо їх in vitro на дослідницькому судні. Ми культивуємо ембріони та личинки коралів, доки вони не з’являться. осідають на спеціально кондиціонованих коралових субстратах і утворюють дитинча коралів». Сказати простіше, ніж зробити, тому що Caribbean Acropora досить делікатний у поводженні, але багаторічний досвід сприяє успіху. Тим не менш, непередбачені нещастя можуть трапитися будь-коли: «Минулого року у нас був незвичайний спалах інфузорій, які ласували новобранцями, які нещодавно оселилися. Інакше ми б вивели набагато більше новобранців коралів. На щастя, ми вчасно помітили спалах і врятували на принаймні половина призовників. Це навчило нас бути більш пильними», – каже Аня. Працюючи зі статевим розмноженням коралів, можна отримати мільйони личинок коралів, які можна виростити в генетично різноманітні корали; генетичне різноманіття зберігається «на стороні» та природний відбір може зіграти свою роль відповідно до переважаючих умов. Тим не менш, потрібні нові економічно ефективні та здійсненні методи культивування такої величезної кількості личинок. Разом із Марком Шиком ( Shedd Aquarium) та іншими партнерами так звані «пули» ' були розроблені. Ідея полягає в тому, щоб культивувати ембріони коралів у великих плавучих пристроях і забезпечити їх субстратами для поселення, коли личинки будуть готові. У майбутньому такі басейни можна буде пришвартувати біля захищеної пристані чи бухти, а новобранців коралів можна буде безпосередньо перенести на місце висадки без необхідності наземної лабораторії чи розплідника. Перший прототип був випробуваний у 2015 році в Мексиці, і результати були багатообіцяючими. Переглянуту версію використовували в 2016 році під час нерестових робіт у Мексиці, а також на Кюрасао. «У 2017 році ми будемо працювати з подальшою вдосконаленою версією «пулів», використовуючи кілька копій», — каже Аня. «У майбутньому ці пристрої можуть забезпечувати відносно простий спосіб обробки величезної кількості запліднених яйцеклітин і сексуальних рекрутів, навіть не торкаючись їх, що замінить багато часу на обробку. Нам потрібно розробити технічно прості методи, які можна застосовувати в різних наших діючі сайти». Висаджування коралів у великих масштабах На сьогоднішній день індивідуальне прикріплення фрагментів коралів або субстратів поселень, що містять сексуальних рекрутів, потребує значної частини часу та грошей, вкладених у відновлення коралів. Разом із загальним часом обробки та великою кількістю прибирань, які проводяться під час періоду розплідника, це обмежує кількість коралів, які можна використовувати в поточних зусиллях по відновленню. Отже, як висадити більше коралів з меншими зусиллями? «Субстрати для осідання, які ми використовуємо, були нещодавно розроблені компанією SECORE і мають форму чотириноги, щоб полегшити кріплення до рифу без необхідності використання клею чи будь-якого типу цементу», — пояснює Серхіо Гендулен, який працює з Анією як технік у Проект Мексика. «Крім того, щоб зробити субстрати привабливими для личинок, ми кондиціонуємо плитки в океані. Цей процес займає близько двох місяців і дозволяє рости біоплівка та коралові водорості, які викликають личинки врегулювати." «Ми доставляємо субстрати на заводи в Пуерто-Морелос, Сіан-Каан і Шкалак і розміщуємо субстрати в природних куточках і ущелинах рифу», — каже Аня. «Однак насправді все складніше. У 2015 році основна маса субстратів була складена в ящики в басейнах на заводах Xcaret. Тож нам довелося доставити вантажівку до Xcaret, щоб завантажити субстрати в наповнені водою контейнери, щоб зробити 250 кілометровий шлях на південь до майданчика для висадки. Усі транспортування здійснювалися вночі, щоб зменшити температурний вплив на корали, оскільки вся ця робота виконується влітку. Як тільки ми прибули на найближчий до висадки пляж, контейнери були завантажили на човен, щоб зробити посів до того, як сонце піднялося високо і температура була занадто високою». Посів коралів — не робота для тих, хто пізно встає! У 2016 році процес висадки був подібним, але новобранці коралів були висаджені лише на рифовому місці в Національному парку Пуерто-Морелос-Риф; це деградоване місце, де все ще є кілька колоній Acropora palmata. «Цього року погода була справжньою проблемою, — каже Аня, — велика кількість несприятливої ​​погоди та дощу справді обмежувала нас і вплинула на новобранців. Заплановані моніторингові занурення часто доводилося переносити кілька разів. Логістика також іноді є проблемою, наприклад щоб перемістити справді важкі ящики з субстратами та водою, коли вони починають свою подорож до рифу. Але, на щастя, команда моєї мрії — це фантастична та дуже досвідчена група; разом ми справляємося з усіма викликами». «Цього року я хотіла б спробувати помістити коралові поселення в розплідники на деякий час, поки новобранці не приживуться, а потім перенести їх на риф, а не висаджувати безпосередньо в дуже молодому віці», — каже Аня. «Це тому, що ми бачимо велику кількість макроводоростей і доказів хижацтва. Можливо, якщо вони трохи старші, коли ми висадимо їх на риф, ми матимемо вищі показники виживання. Ми також спробуємо висіяти їх на різних рівнях деградації рифу. щоб побачити, як це впливає на виживання коралів». Моніторинг успіху відновлення коралів Щоб оцінити, чи застосовані методи функціонують, кожен кораловий субстрат і кожен кораловий рекрут на ньому потрібно відстежувати та контролювати; кожна зміна та втрата задокументовані. А моніторинг виживання пересаджених коралів несе в собі ще одну проблему: субстрати буквально настільки важко побачити, що їх важко знайти. Через деякий час субстрати вбудовуються в структуру рифу і стають невидимими неозброєним оком, тоді як корали обростають субстрати і прикріплюються до рифу. «Ми використовуємо смугові трансекти і знаємо, скільки субстратів ми посіяли на квадратний метр», — каже Серхіо. «Тому, коли ми проводимо моніторинг, ми обов’язково робимо це точно в тому самому місці, і в основному ми шукаємо кожен субстрат. Якщо ви цього не зробите і лише плаватимете навколо, дуже важко знайти їх знову». Таким чином, кожна ділянка була геоприв’язана перед тим, як перенести нові корали на риф, і були розміщені лінії огляду, щоб відобразити кожну плитку та мати можливість проводити дослідження з часом. Як правило, на один м² висаджують чотири-п’ять плиток. У 2015 році 500 коралових субстратів були висаджені та регулярно перевірялися. «Через два місяці ми знайшли 73% плиток, а через вісім місяців — 27% плиток; або приблизно одна плитка на м², чого ми й прагнули», — каже Аня. «На даний момент це важче контролювати, оскільки плитки повністю включені в навколишній субстрат, і багато з них неможливо було повторно відкрити. Через рік тільки дев’ять із знайдених субстратів мали рекрутів. Наше останнє дослідження було на другому тижні Грудень і всі дев’ятеро здорові та ростуть. У жовтні та листопаді деякі з них були трохи блідими через масове відбілювання рифу Пуерто-Морелос, але всі вони вижили та знову виглядають здоровими. Ймовірною причиною того, чому так мало новобранців вижило, є величезний Саргассум цвітіння, яке ми мали в цьому районі, що вплинуло на якість води більше року. Ближче до берега вода ставала безкисневою, що, звичайно, ймовірно вплинуло на виживання молодих коралів після осідання». Цвітіння саргассума 2015 року може виглядати як якась випадкова, катастрофічна подія; це було катастрофічно, але також, цілком імовірно, його створила людина, і його розквіт широко поширився в Карибському басейні< /a>. Ця «серія цвітіння саргассума» почалася ще в 2011 році, з останнім цвітінням у 2015 році. Причини цієї серії цвітіння складні, але найбільш імовірним сценарієм може бути поєднання таких факторів, як підвищений рівень поживних речовин і підвищена температура морської води, які сприяли росту цих водоростей і змінили океанські течії, які їх транспортували та накопичували. Когорта коралів із сезону нересту 2016 року, здається, справляється краще. Подібну кількість субстратів було висаджено, і через чотири місяці принаймні половина плиток все ще мала принаймні одного корала. Це досить добре, пам’ятаючи, що смертність після поселення є вузьким місцем для вирощування коралів і частиною природного відбору для переважаючих умов. «Саме тому наша стратегія полягає в тому, щоб висаджувати стільки людей, сподіваючись, що дехто встигне», — пояснює Аня. «Звичайно, ми також працюємо над тим, щоб значно покращити виживання після поселення». Поширюйте інформацію: освіта та охоплення З 2013 року Аня та її команда разом із SECORE та міжнародними акваріумними професіоналами проводять семінари для місцевих зацікавлених сторін, менеджерів рифів та органів влади з відтворення та відновлення коралів. Наразі головними партнерами-акваріумами є Каліфорнійська академія наук і Columbus Zoo and Aquarium (< a title="нічні зміни нерестової роботи" href="http://www.secore.org/site/newsroom/article/photo-gallery-nightshift-in-the-xcaret-eco-park-ws-mexico.134 .html" target="_blank">CZA). Наприклад, старший акваріуміст Аарон Джескі (CZA) був присутній на семінарах 2015 та 2016 років як організатор і поділився своїми знаннями з розведення коралів і технічним ноу-хау. Він також був відповідальним за встановлення тестової установки пулів. Під час семінарів робота по створенню виконується в командах у лабораторіях UASA та Xcaret, а також відбувається обмін знаннями та практичними практиками. Під час довгих нічних змін під час нересту. Студентські курси з відтворення коралів і пов’язані теми супроводжують щорічні семінари з нересту. У 2015 році існував особливо комплексний курс «Від відтворення коралів до відновлення рифів», і через попит повторили його в 2016 році. Щороку під час курсів студенти вивчають теорію та отримують можливість взяти участь у виготовленні нерестових сіток. і практичний досвід роботи з нерестом в UASA. Вигода взаємна: «Відновлення коралів не може зробити невелика група екологів. Нам потрібно багато людей, які знають, як використовувати методи, і допомагають нам», — пояснює Аня. Минулого сезону нересту до семінару приєдналася знімальна група Reef Patrol. Разом ми знімаємо документальний фільм, щоб поширити інформацію про спільну роботу в Мексиці — незабаром! Перше уявлення про це можна побачити, переглянувши трейлер " Збереження мексиканської Acropora palmata". Робота тільки почалася... Корали стикаються з великою загрозою підвищення температури морської води та підкислення океану, спричиненого викидом парникових газів людиною, а також місцевими факторами стресу, такими як забруднення, наприклад. шляхом надходження неочищених стічних вод у наші океани, що значно погіршує якість води. «Основною проблемою рифів є поведінка людей», — каже Марія дель Кармен Гарсія Рівас, директор Національного парку рифів Пуерто-Морелос (CONANP). «У нас дуже мало управління стічними водами, і, крім того, наша законодавча база не дуже сувора, тому рифи заповнюються органічним матеріалом, а покрив водоростями збільшується. З іншого боку, ми маємо надмірний вилов риби та споживання рибних ресурсів під час закритий сезон. Ми застосовуємо закон, і в основному ми хочемо, щоб корали були здоровими, і цього ми прагнемо досягти за допомогою екологічної освіти, курсів, вимірювань. Ми дуже тісно співпрацюємо з академічними установами, особливо з Національним автономним університетом ім. Мексика та їхній проект Mexico в UASA, який ми маємо тут поруч. Вони разом з іншими установами досліджували цей риф понад 30 років, тому ми дуже уважно стежимо за станом здоров’я рифу. Ми консультуємося з їх і спробувати застосувати висновки до нашого керівництва». «Моє майбутнє бачення цього проекту полягає в тому, що ми станемо дослідницьким і навчальним центром для всього Карибського басейну та Латинської Америки», — каже Аня. «Нам потрібно багато людей, які працюють над відновленням коралових рифів і використовують відновлення статевих коралів, щоб підтримувати високу генетичну різноманітність коралів і допомагати їм пережити всі зміни клімату, які вони отримають протягом наступних десятиліть. Якщо ми дійсно хочемо дати коралові рифи — це майбутнє, яке нам усім потрібно працювати разом і з різних боків. Існує приказка, що щоб виростити дитину, потрібне село. Я вірю, що для відновлення рифів знадобиться багато сіл». Ви можете познайомитися з Анією у цьому короткому відеоролику, першому з нашої серії портретів автора Reef Patrol представляє експертів SECORE—насолоджуйтесь!