Et sunt korallrev på Swains Island, Amerikansk Samoa. NOAA / NMFS / PIFSC / CRED, Oceanography Team., CC BY
Korallrev er hjem for så mange arter som de ofte kalles "regnskogene til sjøen." I dag møter de et skremmende spekter av trusler, inkludert havoppvarming og forsuring, overfiske og Forurensning. Over hele verden er over en tredjedel av alle korallarter i fare for utryddelse.
Jeg er en av mange forskere som er studerer koraller å finne måter å hjelpe dem med å overleve og gjenopprette. Som en nylig rapport fra National Academy of Science, Engineering og Medicine viser forskerne å utforske mange forskjellige strategier. Noen, for eksempel forvaltet avl for å gjøre koraller mer tolerante for stress, utvikles allerede i små skalaer. Andre, for eksempel å flytte koraller for å kolonisere nye områder, har ikke blitt testet ennå.
Mitt eget arbeid undersøker om større mangfold av korallarter på rev kan hjelpe koraller til å overleve og trives. I en studie publisert tidligere i år, min kollega Mark Hay og jeg fant bevis på at svaret er ja. Dette funnet kunne bidra til å informere bredere strategier for å gjøre korallrev mer motstandsdyktig i endrede hav.
I naturen er mer bedre
Er økosystemene sunnere hvis de inneholder mange arter enn hvis de bare har noen få hav? Dette er et sentralt spørsmål i økologi. Generelt har forskere funnet at økosystemene er mer varierte fundament arter - de som definer et system og er uatskillelig fra det, som trær i en skog - pleier å være sunnere og fungere bedre.
Inntil nylig hadde ingen brukt denne testen på korallrev. Men vi vet at sunne korallrev er mangfoldige, strukturelt komplekse økosystemer dominert av koraller. I kontrast, rev som har blitt skadet av stress som koral bleking hendelser har en tendens til å bli forenklet, mindre mangfoldige landskap, ofte dominert av tang.
For vår studie valgte vi et revområde på sørvestkysten av Fiji hovedøya, Viti Levu, i Sør-Stillehavet. Mange rev langs denne kysten har blitt kraftig forringet av overfiske og andre menneskelige aktiviteter, som reduserer koralldekselet og tillater seier å dominere.
Det er hundrevis av korallarter over Stillehavet, men i mindre skalaer fant vi bare fem arter eller færre under foreløpige undersøkelser som ble utført på det nedbruddte revet på nettstedet vårt. Siden disse forholdene spegler hva som skjer med mange rev på verdensbasis, så vi det som et ideelt sted å teste om koralldiversitet er viktig for den "nye normale" som vi forventer å se på fremtidens rev.
Korallrev som blir stresset av overfiske kan raskt bli dominert av tang. Noen typer tang produserer kjemikalier som avviser koraller og fisk larver, noe som kan hindre deg i revet.
Undervannshager
Teamet vår skapte 48 konkrete tomter på havbunnen av det nedgraderte revet, som fungerte som grunnlag for eksperimentelle korallhager. Vi opprettet enkeltartede hager som hver inneholdt en av tre korallarter - Pocillopora damicornis, kjent som blomkålkoral; Porites cylindrica, også kjent som gul fingerkoral; og Acropora millepora, en av en rekke arter kjent som staghorn corals. Vi plantet også blandede hager som inneholder alle tre artene.
Vi valgte disse koraller fordi de er vanlige å rev i Stillehavet og er representative for forskjellige koralfamilier som har vist varierende respons på en rekke skadelige forstyrrelser. Alt i alt inneholdt hver hage 18 koral individer, for totalt 864 koraller.
A Porites cylindrica koraller plantet i våre eksperimentelle hager. Hver koral ble innebygd i en oppadrettet sodaventilhals med epoxy, noe som tillot oss å enkelt feste eller fjerne dem fra hagen. Cody Clements, CC BY-ND
For å vurdere hver koral ytelse som den vokste, trengte vi å fjerne dem fra deres tomter med jevne mellomrom. Så vi kuttet av toppen av hundrevis av brusflasker og plantet en individuell koral i opp-ned-nakke av hver flaske med epoksypute. Vi feste flaskehettene inn i våre betongplater slik at vi enkelt kunne skru av hver flaskehals for å undersøke korallen som ble holdt, og skru den deretter tilbake i basen. I løpet av 16 måneder veide vi korallene og spore andre tiltak for deres velvære, inkludert vevdød og kolonisering av hver hage av skadelige tang.
Eksperimentelle korallhager på et nedgradert rev i Fiji. Hager med en blanding av koral arter utført bedre enn hager som bare inneholder en art. Cody Clements, CC BY-ND
Vi har konsekvent funnet at koraller dyrket i blandede hager utført bedre enn de i enkeltartede tomter. Innen fire måneder var koralvekst i blandede hager enda større enn de mest effektive enkeltartshagen. Dette antyder at forskjellige arter kan være til nytte for hverandre på ukjente måter, i hvert fall i de tidlige stadier av en koral samfunns utvikling.
Eksempler på korallhager av enkelt- og blandet arter gjennom tiden under vårt 16-måneders eksperiment. På fire måneder var blandede arter hager bedre enn single-species hager på flere måter - vokser raskere i gjennomsnitt enn til og med de beste utøvende single-species hager (Acropora millepora). Etter 16 måneder var veksten sammenlignbar mellom blandede arter og Acropora hager, men samlet ytelse av enkeltartede hager fortsatte å ligge bak deres blandingsartspartnere. Clements og Hay, 2019, CC BY-ND
Hvorfor er det bedre?
Det neste spørsmålet er hva som kjørte effektene vi observert. Vi håper å undersøke en rekke kundeemner i fremtidige eksperimenter. For eksempel observere bøndene det generelt Plante en variert blanding av avlinger bidrar til å redusere spredningen av smittsomme sykdommer blant enkeltpersoner. Kan det samme være sant for korallrev?
Våre første funn gir både bekymring og håp for fremtiden for korallrev. Hvis mangfoldet er integrert i koralvelvelse, kan fortsatt arterstap dramatisk endre disse økosystemene på måter som fører til ytterligere revnedgang. Hvor mange deler kan fjernes fra "økosystemmotoren" før den bryter ned?
Når det er sagt, mange av strategier i National Academies rapport involvere bruk av biologisk mangfold - både på genetisk og artnivå - for å forbedre koralrevets motstandskraft. Eksempler inkluderer kryssdyrkalser mellom populasjoner; endre koralgener for å gi dem nye funksjoner, for eksempel høyere varmetoleranse; og beveger stresstolerante koraller eller koralgener til nye steder.
Lovende fremskritt innen teknologi, for eksempel kartlegging av korallrev fra luften, kan også hjelpe forskere til å vurdere koralhelsen og avgjøre hvilke arter de inneholder. Denne baselineinformasjonen kan bidra til å bedre informere administrasjons- og restaureringsarbeid.
Koraller er i trøbbel, men de er ikke nede for tellingen ennå. Kanskje å utnytte kraften til den gjenværende biologiske mangfoldet, kan hjelpe dem med å slåss.
Om forfatteren
Cody Clements, postdoktor, Georgia Institute of Technology
Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.
Relaterte bøker
Climate Adaptation Finance and Investment i California
av Jesse M. Keenan
Denne boken fungerer som en guide for lokale myndigheter og private foretak når de navigerer i det ukjente vannet for å investere i klimatilpasning og fleksibilitet. Denne boken tjener ikke bare som en ressursguide for å identifisere potensielle finansieringskilder, men også som en veikart for kapitalforvaltning og offentlige finansprosesser. Det fremhever praktiske synergier mellom finansieringsmekanismer, samt konflikter som kan oppstå mellom ulike interesser og strategier. Mens hovedfokus for dette arbeidet er på delstaten California, gir denne boken bredere innsikt for hvordan stater, lokale myndigheter og private bedrifter kan ta de kritiske første skrittene i å investere i samfunnets kollektive tilpasning til klimaendringer. Tilgjengelig på Amazon
Naturbaserte løsninger for klimaendring i byområder: Sammenheng mellom vitenskap, politikk og praksis
av Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Denne åpne tilgangsboken samler forskningsresultater og erfaringer fra vitenskap, politikk og praksis for å markere og diskutere viktigheten av naturbaserte løsninger for tilpasning til klimaendring i urbane områder. Det legges vekt på potensialet i naturbaserte tilnærminger for å skape flere fordeler for samfunnet.
Ekspertbidragene presenterer anbefalinger for å skape synergier mellom pågående politiske prosesser, vitenskapelige programmer og praktisk implementering av klimaendringer og naturverntiltak i globale byområder. Tilgjengelig på Amazon
En kritisk tilnærming til tilpasning av klimaendringer: diskurser, retningslinjer og praksis
av Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Dette redigerte volumet samler kritisk forskning om diskurser, tilpasningspraksis, politikk og praksis fra et tverrfaglig perspektiv. Med eksempler fra land som Colombia, Mexico, Canada, Tyskland, Russland, Tanzania, Indonesia og Stillehavsøyene, beskriver kapitlene hvordan tilpasningsforanstaltninger tolkes, forvandles og implementeres på grusrotsnivå og hvordan disse tiltakene endrer eller forstyrrer maktforhold, juridisk pluralismm og lokal (økologisk) kunnskap. Som helhet har boken utfordret etablerte perspektiver for tilpasning av klimaendringer ved å ta hensyn til spørsmål om kulturelt mangfold, miljømessige rettigheter og menneskerettigheter, samt feministiske eller kryssende tilnærminger. Denne innovative tilnærmingen tillater analyser av de nye konfigurasjonene av kunnskap og kraft som utvikler seg i navnet på klimaendringer. Tilgjengelig på Amazon
Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.
