Ένας υγιής κοραλλιογενής ύφαλος στο νησί Swains, Αμερικανική Σαμόα. NOAA / NMFS / PIFSC / CRED, Ομάδα Ωκεανογραφίας., CC BY

Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι φιλοξενούν τόσα πολλά είδη που συχνά αποκαλούνται «τα τροπικά δάση των θαλασσών». Σήμερα αντιμετωπίζουν μια τρομακτική σειρά απειλών, όπως θέρμανση των ωκεανών και οξίνιση, υπεραλίευση και Ρύπανση. Σε όλο τον κόσμο, περισσότερο από το ένα τρίτο όλων των ειδών κοραλλιών είναι κινδυνεύει να εξαφανιστεί.

Είμαι ένας από τους πολλούς επιστήμονες που είναι μελετώντας κοράλλια να βρουν τρόπους να τους βοηθήσουν να επιβιώσουν και να ανακάμψουν. Όπως δείχνει πρόσφατη έκθεση από τις Εθνικές Ακαδημίες Επιστημών, Μηχανικών και Ιατρικής, οι ερευνητές διερευνούν πολλές διαφορετικές στρατηγικές. Μερικά, όπως η διαχειριζόμενη αναπαραγωγή για να κάνουν τα κοράλλια πιο ανεκτικά στις καταπονήσεις, αναπτύσσονται ήδη σε μικρές κλίμακες. Άλλοι, όπως η μετακίνηση κοραλλιών για τον αποικισμό νέων περιοχών, δεν έχουν δοκιμαστεί ακόμη.

Η δική μου εργασία εξετάζει εάν η μεγαλύτερη ποικιλία ειδών κοραλλιών στους υφάλους μπορεί να βοηθήσει τα κοράλλια να επιβιώσουν και να ευδοκιμήσουν. Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε νωρίτερα φέτος, ο συνάδελφός μου Μαρκ Χέι και βρήκα στοιχεία ότι η απάντηση είναι ναι. Αυτό το εύρημα θα μπορούσε να βοηθήσει στην ενημέρωση ευρύτερων στρατηγικών για να κάνουν τους κοραλλιογενείς υφάλους πιο ανθεκτικούς στους αλλοιωμένους ωκεανούς.

Στη φύση, περισσότερα είναι καλύτερα

Είναι τα οικοσυστήματα υγιέστερα εάν περιέχουν πολλά είδη παρά εάν φιλοξενούν μόνο λίγα; Αυτό είναι ένα κεντρικό ζήτημα στην οικολογία. Γενικά, οι επιστήμονες έχουν βρει ότι τα οικοσυστήματα με πιο διαφορετικά είδη θεμελίωσης - εκείνες οι οποίες ορίσετε ένα σύστημα και είναι αδιαχώριστα από αυτό, όπως τα δέντρα σε ένα δάσος - τείνουν να είναι υγιέστερη και καλύτερη λειτουργία.

Μέχρι πρόσφατα, κανείς δεν είχε εφαρμόσει αυτό το τεστ σε κοραλλιογενείς υφάλους. Γνωρίζουμε όμως ότι οι υγιείς κοραλλιογενείς ύφαλοι είναι διαφορετικά, δομικά σύνθετα οικοσυστήματα που κυριαρχούνται από κοράλλια. Σε αντίθεση, οι ύφαλοι που έχουν καταστραφεί από στρες όπως συμβάντα λεύκανσης κοραλλιών τείνουν να απλοποιηθούν, λιγότερο ποικίλα τοπία, συχνά κυριαρχούνται από φύκια.

Για τη μελέτη μας επιλέξαμε μια περιοχή ύφαλου στη νοτιοδυτική ακτή του κύριου νησιού των Φίτζι, το Viti Levu, στο Νότιο Ειρηνικό. Πολλοί ύφαλοι κατά μήκος αυτής της ακτής έχουν υποβαθμιστεί σε μεγάλο βαθμό από την υπεραλίευση και άλλες δραστηριότητες που σχετίζονται με τον άνθρωπο, μειώνοντας την κοραλλιογενή κάλυψη και επιτρέποντας στα φύκια να κυριαρχήσουν.

Υπάρχουν εκατοντάδες είδη κοραλλιών σε ολόκληρο τον Ειρηνικό, αλλά σε μικρότερες κλίμακες, βρήκαμε μόλις πέντε είδη ή λιγότερα κατά τη διάρκεια προκαταρκτικών ερευνών που πραγματοποιήθηκαν στον υποβαθμισμένο ύφαλο στον ιστότοπό μας. Δεδομένου ότι αυτές οι συνθήκες αντικατοπτρίζουν αυτό που συμβαίνει σε πολλούς υφάλους παγκοσμίως, το θεωρήσαμε ως ιδανικό μέρος για να δοκιμάσουμε εάν η ποικιλομορφία των κοραλλιών έχει σημασία για το «νέο φυσιολογικό» που περιμένουμε να δούμε στους υφάλους του μέλλοντος.

Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι που τονίζονται από την υπεραλίευση μπορούν γρήγορα να κυριαρχούν από τα φύκια. Μερικοί τύποι φυκιών παράγουν χημικές ουσίες που απωθούν τις προνύμφες των κοραλλιών και των ψαριών, οι οποίες μπορεί να αποτρέψουν την ανάκαμψη των υποβαθμισμένων υφάλων.

Υποβρύχιοι κήποι

Η ομάδα μας δημιούργησε 48 οικόπεδα στον πυθμένα του υποβαθμισμένου υφάλου, που χρησίμευσε ως βάση για πειραματικούς κοραλλιογενείς κήπους. Δημιουργήσαμε κήπους ενός είδους που ο καθένας περιείχε ένα από τα τρία είδη κοραλλιών - Pocillopora damicornis, κοινώς γνωστό ως κοράλλι κουνουπιδιού. Porites silindrica, επίσης γνωστό ως κίτρινο δάχτυλο κοράλλι. και Acropora millepora, ένα από τα πολλά είδη γνωστά ως staghorn κοράλλια. Φυτέψαμε επίσης μικτούς κήπους που περιέχουν και τα τρία είδη.

Επιλέξαμε αυτά τα κοράλλια επειδή είναι κοινά στους υφάλους στον Ειρηνικό και είναι αντιπροσωπευτικά διαφορετικών κοραλλιογενών οικογενειών που έχουν δείξει ποικίλες απαντήσεις σε μια ποικιλία επιβλαβών διαταραχών. Συνολικά, κάθε κήπος περιείχε 18 άτομα κοραλλιών, για συνολικά 864 κοράλλια.

 A Porites silindrica κοράλλι που φυτεύτηκαν στους πειραματικούς μας κήπους. Κάθε κοράλλι ήταν ενσωματωμένο σε έναν ανάποδο λαιμό μπουκαλιών σόδας χρησιμοποιώντας εποξική, η οποία μας επέτρεψε να τα συνδέσουμε ή να τα αφαιρέσουμε εύκολα από τα οικόπεδα του κήπου. Κόντι Κλέμεντς, CC BY-ND

Για να εκτιμήσουμε την απόδοση κάθε κοραλλιού καθώς μεγάλωνε, χρειαζόμασταν να τα αφαιρούμε περιοδικά από τα οικόπεδά τους. Έτσι κόψαμε τις κορυφές εκατοντάδων μπουκαλιών σόδας και φυτέψαμε ένα μεμονωμένο κοράλλι στον ανάποδο λαιμό κάθε μπουκαλιού με εποξειδικό στόκο. Ενσωματώσαμε τα πώματα μπουκαλιών στις πλάκες από μπετόν, έτσι ώστε να ξεβιδώσουμε εύκολα κάθε λαιμό μπουκαλιού για να εξετάσουμε το κοράλλι που κρατούσε και στη συνέχεια να το βιδώσουμε στη βάση του. Πάνω από 16 μήνες ζυγίσαμε τα κοράλλια και παρακολουθήσαμε άλλα μέτρα για την ευημερία τους, συμπεριλαμβανομένου του θανάτου των ιστών και του αποικισμού κάθε κήπου από επιβλαβή φύκια.

Πειραματικοί κήποι κοραλλιών σε έναν υποβαθμισμένο ύφαλο στα Φίτζι. Οι κήποι με ένα μείγμα κοραλλιογενών ειδών έχουν καλύτερη απόδοση από τους κήπους που περιέχουν μόνο ένα είδος. Κόντι Κλέμεντς, CC BY-ND

Διαπιστώσαμε με συνέπεια ότι τα κοράλλια που καλλιεργούνται σε κήπους μικτών ειδών είχαν καλύτερη απόδοση από εκείνα σε οικόπεδα ενός είδους. Εντός τεσσάρων μηνών, η ανάπτυξη των κοραλλιών στους κήπους μεικτών ειδών ξεπερνούσε ακόμη και τους κήπους ενός είδους με την καλύτερη απόδοση. Αυτό υποδηλώνει ότι διαφορετικά είδη μπορεί να ωφελήσουν το ένα το άλλο με άγνωστους τρόπους, τουλάχιστον κατά τα πρώτα στάδια της ανάπτυξης μιας κοινότητας κοραλλιών.

Παραδείγματα κήπων κοραλλιογενών και μικτών ειδών με την πάροδο του χρόνου κατά τη διάρκεια του πειράματος 16 μηνών. Σε τέσσερις μήνες, οι κήποι μεικτών ειδών ξεπέρασαν τους κήπους ενός είδους με πολλούς τρόπους - αυξάνοντας ταχύτερα κατά μέσο όρο από ότι οι κήποι με ένα είδος με την καλύτερη απόδοση (Acropora millepora). Μέχρι 16 μήνες, η ανάπτυξη ήταν συγκρίσιμη μεταξύ μικτών ειδών και Ακροπόρα κήπους, αλλά η συνολική απόδοση των κήπων ενός είδους εξακολούθησε να υστερεί σε σχέση με τους αντίστοιχους συνδυασμούς ειδών. Clements and Hay, 2019, CC BY-ND

Γιατί είναι καλύτερο;

Η επόμενη ερώτηση είναι τι οδήγησε στα αποτελέσματα που παρατηρήσαμε. Ελπίζουμε να διερευνήσουμε έναν αριθμό δυνητικών πελατών σε μελλοντικά πειράματα. Για παράδειγμα, οι αγρότες το παρατηρούν συνήθως η φύτευση ενός διαφορετικού μείγματος καλλιεργειών βοηθά στη μείωση της εξάπλωσης μολυσματικών ασθενειών μεταξύ ατόμων. Θα μπορούσε να ισχύει το ίδιο για τους κοραλλιογενείς υφάλους;

Τα αρχικά μας ευρήματα προσφέρουν ανησυχία και ελπίδα για το μέλλον των κοραλλιογενών υφάλων. Εάν η ποικιλομορφία είναι αναπόσπαστη για την ευημερία των κοραλλιών, τότε η συνεχιζόμενη απώλεια ειδών θα μπορούσε να αλλάξει δραματικά αυτά τα οικοσυστήματα με τρόπους που οδηγούν σε περαιτέρω μείωση των υφάλων. Πόσα εξαρτήματα μπορούν να αφαιρεθούν από τον «κινητήρα του οικοσυστήματος» πριν σπάσει;

Τούτου λεχθέντος, πολλά από τα στρατηγικές στην έκθεση Εθνικές Ακαδημίες περιλαμβάνει τη χρήση της βιοποικιλότητας - τόσο σε γενετικό όσο και σε επίπεδο ειδών - για την ενίσχυση της ανθεκτικότητας των κοραλλιογενών υφάλων. Παραδείγματα περιλαμβάνουν κοράλλια διασταύρωσης μεταξύ πληθυσμών. αλλαγή γονιδίων κοραλλιών για να τους δώσει νέες λειτουργίες, όπως υψηλότερη ανοχή στη θερμότητα. και μετακίνηση ανθεκτικών στο στρες κοραλλιών ή γονιδίων κοραλλιών σε νέες τοποθεσίες.

Υποσχόμενη πρόοδο στην τεχνολογία, όπως χαρτογράφηση κοραλλιογενών υφάλων από τον αέρα, μπορεί επίσης να βοηθήσει τους ερευνητές να αξιολογήσουν την υγεία των κοραλλιών και να προσδιορίσουν ποια είδη περιέχουν. Αυτές οι βασικές πληροφορίες μπορεί να βοηθήσουν στην καλύτερη ενημέρωση των προσπαθειών διαχείρισης και αποκατάστασης.

Τα κοράλλια βρίσκονται σε μπελάδες, αλλά δεν έχουν φτάσει ακόμα για τον υπολογισμό. Ίσως η αξιοποίηση της δύναμης της υπόλοιπης βιοποικιλότητας τους μπορεί να τους βοηθήσει να τους δώσει μια ευκαιρία μάχης.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Cody Clements, μεταδιδακτορικός συνεργάτης, Georgia Institute of Technology

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

Χρηματοδότηση και επένδυση στην κλιματική προσαρμογή στην Καλιφόρνια

από την Jesse M. Keenan
Αυτό το βιβλίο χρησιμεύει ως οδηγός για τις τοπικές κυβερνήσεις και τις ιδιωτικές επιχειρήσεις καθώς περιηγούνται στα αδιατάρακτα νερά της επένδυσης στην προσαρμογή και την ανθεκτικότητα στην κλιματική αλλαγή. Αυτό το βιβλίο χρησιμεύει όχι μόνο ως οδηγός πόρων για τον εντοπισμό πιθανών πηγών χρηματοδότησης, αλλά και ως οδικός χάρτης για τη διαχείριση περιουσιακών στοιχείων και τις διαδικασίες δημόσιας χρηματοδότησης. Επισημαίνει πρακτικές συνέργειες μεταξύ χρηματοδοτικών μηχανισμών, καθώς και τις συγκρούσεις που μπορεί να προκύψουν μεταξύ διαφορετικών συμφερόντων και στρατηγικών. Ενώ το κύριο επίκεντρο αυτού του έργου είναι η Πολιτεία της Καλιφόρνια, αυτό το βιβλίο προσφέρει ευρύτερες πληροφορίες για το πώς τα κράτη, οι τοπικές κυβερνήσεις και οι ιδιωτικές επιχειρήσεις μπορούν να κάνουν αυτά τα κρίσιμα πρώτα βήματα για να επενδύσουν στη συλλογική προσαρμογή της κοινωνίας στην αλλαγή του κλίματος. Διαθέσιμο στο Amazon

Λύσεις που βασίζονται στη φύση στην προσαρμογή της αλλαγής του κλίματος σε αστικές περιοχές: Σχέσεις μεταξύ επιστήμης, πολιτικής και πρακτικής

των Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Αυτό το βιβλίο ανοιχτής πρόσβασης συγκεντρώνει ερευνητικά ευρήματα και εμπειρίες από την επιστήμη, την πολιτική και την πρακτική για να τονίσει και να συζητήσει τη σημασία των λύσεων που βασίζονται στη φύση για την προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή στις αστικές περιοχές. Έμφαση δίνεται στο δυναμικό των φυσικών προσεγγίσεων για τη δημιουργία πολλαπλών οφελών για την κοινωνία.

Οι συνεισφορές των εμπειρογνωμόνων παρουσιάζουν συστάσεις για τη δημιουργία συνεργιών μεταξύ των τρεχουσών διαδικασιών πολιτικής, των επιστημονικών προγραμμάτων και της πρακτικής εφαρμογής των κλιματικών αλλαγών και των μέτρων διατήρησης της φύσης σε παγκόσμιες αστικές περιοχές. Διαθέσιμο στο Amazon

Μια κρίσιμη προσέγγιση στην προσαρμογή της κλιματικής αλλαγής: Ομιλίες, πολιτικές και πρακτικές

από τους Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Αυτός ο επεξεργασμένος τόμος συγκεντρώνει κριτική έρευνα σχετικά με τους διαλόγους, τις πολιτικές και τις πρακτικές προσαρμογής στην κλιματική αλλαγή από μια διεπιστημονική προοπτική. Με βάση παραδείγματα από χώρες όπως η Κολομβία, το Μεξικό, ο Καναδάς, η Γερμανία, η Ρωσία, η Τανζανία, η Ινδονησία και τα νησιά του Ειρηνικού, τα κεφάλαια περιγράφουν πώς τα μέτρα προσαρμογής ερμηνεύονται, μετασχηματίζονται και εφαρμόζονται σε επίπεδο βάσης και πώς αυτά τα μέτρα αλλάζουν ή παρεμβαίνουν σχέσεις εξουσίας, νομικός πλουραλισμός και τοπικές (οικολογικές) γνώσεις. Συνολικά, το βιβλίο προκαλεί καθιερωμένες προοπτικές προσαρμογής στην κλιματική αλλαγή λαμβάνοντας υπόψη ζητήματα πολιτιστικής πολυμορφίας, περιβαλλοντικού δικαίου και ανθρωπίνων δικαιωμάτων, καθώς και φεμινιστικές ή διατομεακές προσεγγίσεις. Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση επιτρέπει την ανάλυση των νέων διαμορφώσεων της γνώσης και της δύναμης που εξελίσσονται στο όνομα της προσαρμογής της κλιματικής αλλαγής. Διαθέσιμο στο Amazon

Από τον εκδότη:
Οι αγορές στο Amazon πηγαίνουν για να αντισταθμίσουν το κόστος μεταφοράς InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, και ClimateImpactNews.com χωρίς κόστος και χωρίς διαφημιστές που παρακολουθούν τις συνήθειες περιήγησής σας. Ακόμα κι αν κάνετε κλικ σε έναν σύνδεσμο αλλά δεν αγοράσετε αυτά τα επιλεγμένα προϊόντα, οτιδήποτε άλλο αγοράζετε στην ίδια επίσκεψη στο Amazon μας πληρώνει μια μικρή προμήθεια. Δεν υπάρχει επιπλέον κόστος για εσάς, οπότε συμβάλλετε στην προσπάθεια. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήστε αυτό το σύνδεσμο για χρήση στο Amazon ανά πάσα στιγμή, ώστε να μπορείτε να υποστηρίξετε τις προσπάθειές μας.