Varför Korallön hotspots existerar i en oceanisk Desert

Produktivitet hotspots i ett annat näringsfattigt hav. Höga överflöd av plankton-ätande fisk på ett korallrev i Indo-Stillahavsområdet. Zafer Kizilkaya, CC BY-SAProduktivitet hotspots i ett annat näringsfattigt hav. Höga överflöd av plankton-ätande fisk på ett korallrev i Indo-Stillahavsområdet. Zafer Kizilkaya, CC BY-SA

Det var Charles DarwinNästan 200 år sedan, som först frågade hur det kunde vara att korallreven kan blomstra i relativt karga delar av Stilla havet. Denna gåta senare blev känd som Darwins paradox.

En studie publicerad denna vecka i Nature Communications hjälper till att besvara hur korall oaser kan existera i oceaniska öknar.

Den enkla förklaringen är närvaron av mikroskopiska vattenväxter som kallas fytoplankton. Det mer komplicerade, vetenskapliga svaret - som frågar varför korallöarna är sådana produktiva hotspots - kallas Island Mass Effect (IME).

Resultaten av den nya studien ger forskare som studerar havsfisket och livsmiljöer med viktiga insikter om hur korallrev ön system kan vara så produktiv, i egenskap av hotspots i artrikedom som i sin tur bidrar till befolkar fisket och ger kustskydd. Denna kunskap kan hjälpa till att informera planer havsförvaltning, särskilt när det ekosystem svarar på klimatförändringarna.korall reef2 2 29Illustration av ön Mass Effect från den nya studien publicerad i Nature.

The Island Mass Effect (IME)

IME, först beskrivna av University of Hawaii botaniker Maxwell S. Doty och kollegor, är ett fenomen där tillväxten av fytoplankton förbättras nära öre-rev ekosystem.

Hittills har alla studier som försöker förklara orsakerna till IME gjorts över små, geografiskt avgränsade områden, såsom en enda ö eller korallrev grupp.

Det är där den Nature Communications pappersledande författare, Jamison Gove från National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), och hans kollegor kommer in.

Deras nya studien är den första att beskriva IME över omfattningen av en hel ocean och diskuterar betydelsen av både naturliga och mänskliga öar populationer på växtplankton.

Laget mätte hur mycket växtplankton växte runt små öar och atoller på två sätt. De använde satellitbilder över ett decennium och direkta fartygsbaserade undersökningar för att kontrollera att deras bild beräkningar var korrekta.

IME befanns vara nästan allmänt förekommande, med 91 procent av korall ekosystem studerade demonstrera fenomenet, en del som visar så mycket som 86 procent mer fytoplankton biomassa jämfört med angränsande havsområden.

Med andra ord, växtplankton korallö hotspots omgiven av karga hav landskap var nästan överallt laget såg.

Den högre växtplankton runt korallöarna orsakas av näringsämnen som härrör från ruttnande rev djur, upwellings av näringsrika kallare vatten mot ytan, blandnings effekterna av vågor och strömmar, och sedimentering från jorderosion. Det finns också humant ursprung avrinning från jordbruk, stadsutveckling och avlopps ingångar, som alla lägga näringsämnen till kustvatten.

Vem bryr sig om IME eller Darwins paradox?

Mikroskopisk växtplankton spela en extra breda roll i havet liv.

Genom att omvandla solens energi till växttillväxt är de en väsentlig del i våra oceaner och driver strukturen i livsmedelsbanor och i slutändan globalt fiskeutbyte. Mer fytoplankton betyder också mer energirika resurser för viktiga revbyggande organismer som bestämmer arkitekturen för tropiska korallrev som ger skydd för grannkusten.

Southern Line Islands. Hög produktivitet innebär mer korallväxt och täckning som erbjuder kustskydd till önationer och ökad biologisk mångfald och överflöd. Brian Zgliczynski - Scripps Institutionen för Oceanografi, San Diego, KalifornienSouthern Line Islands. Hög produktivitet innebär mer korallväxt och täckning som erbjuder kustskydd till önationer och ökad biologisk mångfald och överflöd. Brian Zgliczynski - Scripps Institutionen för Oceanografi, San Diego, KalifornienÖkad nivå av fytoplankton är dock inte alltid goda nyheter. Extrema nivåer av näringsanrikning från avrinning i samband med jordbruk och andra mänskliga aktiviteter har visat sig öka fytoplanktonbiomassa till nivåer som kan orsaka havet befolkningsstrukturen att förändras helt. Höga halter av näringsämnen har också lett till massdöd bland mer känsliga, men ändå viktiga arter tillsammans med undertryckande av revet tillväxt.

Genom att bättre förstå den roll som IME och dess påverkan på fisket samt de negativa effekterna av hög övergödning humanhärrörande kan önationer fokusera marina bevarandeåtgärder på att säkerställa att de inte överbelasta de lokala rev system förbi sådana tipping points.

Framtiden för korallöarna

Klimatförändringar förutses öka havstemperaturen, vilket kommer att sänka lägre havsproduktivitet genom att ändra hur våra oceaner cyklar och blandar runt jorden. IME kommer därför att bli ett någonsin viktigt fenomen för att förstå när vi utvecklar planer för att stödja korallrevets ekosystem i framtiden för att undvika spänningar från varmare vatten.

För att på ett hållbart sätt kunna utnyttja tropiskt fiske och fortsätta att förlita sig på korallrev för att skydda människor i närheten av kusten, bör forskning fokusera på att förstå de processer som gör korallöarna och atollen till produktivitetsflöden. Vi måste dyka djupare in i frågor Darwin frågade några 180 år sedan medan de tillämpade dem på dagens globala oceaner och förutspådde framtida förändringar.

Blomstrande produktivitet vid Palmyra Atoll, centrala Stilla havet, den stora museeffekten, som ger stora fiskeresurser till ett annat tomt hav. Gareth J Williams, School of Ocean Sciences, Bangor University, StorbritannienBlomstrande produktivitet vid Palmyra Atoll, centrala Stilla havet, den stora museeffekten, som ger stora fiskeresurser till ett annat tomt hav. Gareth J Williams, School of Ocean Sciences, Bangor University, Storbritannien

Om författaren

johnson andrewAndrew Frederick Johnson, postdoktoral forskare av marinbiologi på Scripps Insitution of Oceanography, University of California, San Diego. Forskningen fokuserar på effekterna av havsfisket på fiskpopulationer och livsmiljöer. Sedan han började ha studier i marinbiologi i 2002 har han rest mycket och arbetat med nio olika fisker i sex länder som får värdefull erfarenhet av olika fiskemetoder och strategier för hantering.

Visas på samtalet

Relaterade Bok:

{amazonWS: searchindex = Böcker; nyckelord = korallrev; maxresultat = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}