Gieo san hô: làm thế nào chúng ta có thể mở đường cho việc phục hồi rạn san hô hiệu quả

April 19, 2018 Trong một nghiên cứu do SECORE Internationl, các nhà khoa học đã đi tiên phong trong việc phát triển một phương pháp tiếp cận mới để chỉ cần gieo các tân san hô lên các rạn san hô đã bị suy thoái giống như nông dân rải cây con trên cánh đồng. Trước đây, việc xử lý các cây san hô thực sự tốn kém và mất thời gian. Với cách tiếp cận sáng tạo này, việc xử lý và chi phí có thể được giảm thiểu và do đó có thể cho phép phục hồi rạn san hô quy mô lớn một cách hiệu quả. Trong thập kỷ qua, sự mất mát đáng lo ngại của các rạn san hô trên toàn thế giới đã thúc đẩy các nhà khoa học và nhà bảo tồn hỗ trợ sự phục hồi của các rạn san hô thông qua các phương pháp khôi phục tích cực. Qua đó, san hô được cấy ghép trên các rạn san hô bị suy thoái để giúp chúng phục hồi. Cho đến nay, việc phục hồi thực tế vẫn được thực hiện thủ công bởi các thợ lặn, những người phải gắn từng san hô, cho dù là một mảnh san hô hay một san hô mới lắng xuống trên một chất nền, riêng lẻ.

Ngày nay, tình trạng suy thoái rạn san hô xảy ra ở quy mô hàng trăm, hàng nghìn km2. Ngược lại, các hoạt động phục hồi diễn ra trên quy mô dưới một ha; bị giới hạn bởi các kỹ thuật sử dụng nhiều lao động và do đó tốn kém hiện có.

Nó hoạt động như thế nào? "Nếu muốn hoạt động phục hồi đóng vai trò có ý nghĩa hơn trong việc bảo tồn rạn san hô, chúng ta cần nghĩ theo hướng mới. Chúng ta có đã phát triển phương pháp gieo hạt của chúng tôi để cho phép xử lý số lượng lớn san hô trong một khoảng thời gian rất ngắn với tốc độ đáng kể chi phí thấp hơn. Đây là một bước quan trọng hướng tới việc phục hồi san hô diễn ra trên quy mô có ý nghĩa”, Tiến sĩ Dirk Petersen, Giám đốc Điều hành SECORE International cho biết. Trong phương pháp gieo hạt, ấu trùng san hô được định cư trên các chất nền, san hô và chất nền được thiết kế đặc biệt cùng nhau được gọi là 'Đơn vị gieo hạt'. Các Đơn vị Hạt giống đó được gieo trên rạn san hô bằng cách đơn giản đặt chúng vào các kẽ hở khi chúng tự ổn định do hình dạng của chúng và không cần gắn thủ công. Sau một thời gian, chúng trở nên gắn liền với rạn san hô thông qua các quá trình tự nhiên, chẳng hạn như được gắn vào mặt đất bởi Tảo Crustose Coralline (CCA). Trong tương lai, Đơn vị gieo hạt có thể được gieo từ thuyền hoặc bằng máy bay không người lái.

Đưa ra một ví dụ: việc cấy ghép 10.000 cá thể san hô trên một ha bằng các phương pháp thông thường cần vài trăm đến vài nghìn giờ công. "Việc gieo cùng một số lượng san hô có thể đạt được trong chưa đầy 50 giờ công, tiết kiệm thời gian hơn 90%. Ngoài ra, chi phí vật liệu có thể giảm tới 1/3, thể hiện bước tiến đáng kể cho công việc khôi phục trong tương lai", Giám đốc nghiên cứu, Tiến sĩ Margaret Miller .< b>

Sinh sản hữu tính của san hô & đa dạng di truyền Ở Curaçao, nhóm nghiên cứu đã thu thập ấu trùng do các đàn san hô bóng golf (Favia fragum) thả ra. "Ngay sau khi thu thập, chúng tôi đã giải quyết ấu trùng trên nền hình tứ giác được thiết kế đặc biệt làm bằng xi măng”, Tiến sĩ Valérie Chamberland, người đứng đầu nghiên cứu thực địa cho nghiên cứu này về Curaçao, giải thích. Làm việc với nạn tuyên truyền tình dục san hô duy trì sự đa dạng di truyền. Các tổ hợp gen khác nhau, còn được gọi là kiểu gen, phát sinh trong quần thể bằng cách tái tổ hợp - sự thay đổi các đặc điểm di truyền của bố mẹ ở con cái của họ. Sự kết hợp di truyền mới sau đó có thể trang bị cho một số con san hô khả năng đối phó tốt hơn với các điều kiện ngày nay và tương lai so với cha mẹ chúng đang gặp khó khăn. Dirk Petersen cho biết: “Điều này có tầm quan trọng sống còn đối với bất kỳ loài san hô nào khi đối mặt với biến đổi khí hậu. Bằng cách này, chúng ta có thể có được những loài san hô có khả năng phục hồi tốt hơn trước việc tăng nhiệt độ nước”. Ba tuần sau, ấu trùng san hô định cư đã biến thành các polyp san hô ban đầu và các đơn vị này được gieo trên rạn san hô phía trước Thủy cung Biển Curaçao. Valérie Chamberland cho biết: "Hình dạng cụ thể của chất nền tetrapod cho phép chúng tôi chỉ cần ghép các Đơn vị gieo hạt vào các kẽ hở tự nhiên của rạn san hô. Hầu hết các Đơn vị gieo hạt đều ổn định trong vòng vài tuần, được cố định trong các kẽ hở hoặc được gắn xi măng tự nhiên trên khung của rạn san hô". Giúp san hô con sống sót Thiết kế của chất nền không chỉ thúc đẩy sự gắn kết với rạn san hô màcòn nâng cao khả năng sống sót của những người định cư san hô. Trên nền đáy, san hô con có thể tìm nơi trú ẩn để định cư. "Các hướng khác nhau của bề mặt của Đơn vị gieo hạt và các rãnh tích hợp của chúng tạo ra môi trường sống vi mô cho các loài san hô định cư. Ở đó, sự cạnh tranh và săn mồi ảnh hưởng đến san hô non và rất mỏng manh sẽ giảm đi so với khi ấu trùng định cư trực tiếp trên rạn san hô. Điều này rất quan trọng, vì kết quả của chúng tôi cho thấy giai đoạn đầu đời sau định cư là nút thắt đối với sự tồn tại của san hô non”, Dirk Petersen cho biết. Trong 12 tháng sau khi gieo hạt, các nhà khoa học đã theo dõi chặt chẽ sự gắn kết của chất nền với rạn san hô và tỷ lệ sống sót của những loài san hô định cư. "Chúng tôi thả khoảng 20-30 ấu trùng trên mỗi chất nền để lý tưởng nhất là có một san hô được hình thành trên mỗi Đơn vị Gieo hạt. Về lâu dài. Sau một năm, hơn một nửa số đơn vị đã được phục hồi và vẫn còn chứa ít nhất một san hô, đáp ứng mục tiêu cần thiết này để cuối cùng mang lại kết quả khôi phục thành công”, Valerie Chamberland giải thích. Thực hiện bước tiếp theo Cho đến nay, việc gieo trồng san hô định cư đã được thử nghiệm trong chương trình nghiên cứu thí điểm―bây giờ nó cần được thử nghiệm trên quy mô lớn hơn nhiều. Việc xử lý 50.000 đến 100.000 chất nền trong một địa điểm và mùa sinh sản sẽ liên quan đến những thách thức lớn về mặt hậu cần và kỹ thuật. SECORE và các đối tác hiện đang nỗ lực vượt qua những thách thức này trong quá trình Dự án phục hồi san hô toàn cầu. Bản gốc nghiên cứu trong Báo cáo khoa học của Nature: Phương pháp gieo hạt mới giúp giảm chi phí và thời gian trồng trọt San hô được nhân giống hữu tính để phục hồi rạn san hô
Tác giả: TS. Carin Jantzen Giao tiếp và Quan hệ công chúng SECORE Quốc tế, Inc.