Biodiversitet bidrar till att korallrev trivs - och kan vara en del av strategier för att rädda dem

Biodiversitet bidrar till att korallrev trivs - och kan vara en del av strategier för att rädda dem Ett hälsosamt korallrev vid Swains Island, Amerikanska Samoa. NOAA / NMFS / PIFSC / CRED, Oceanography Team., CC BY

Korallrev är hem för så många arter som de ofta kallas "regnskogarna på haven". I dag står de inför ett skrämmande hot, inklusive havsuppvärmning och försurning, överfiske och föroreningar. Över hela världen är över en tredjedel av alla korallarter med risk för utrotning.

Jag är en av många forskare som är studera koraller att hitta sätt att hjälpa dem att överleva och återhämta sig. Som en ny rapport från National Academy of Science, Engineering och Medicine visar forskare att utforska många olika strategier. Några, som förvaltad avel för att göra koraller mer toleranta mot stress, utvecklas redan på små skalaer. Andra, till exempel rörliga koraller för att kolonisera nya områden, har inte testats än.

Mitt eget arbete undersöker om större mångfald korallarter på rev kan hjälpa koraller att överleva och trivas. I en studie som publicerades tidigare i år, min kollega Mark Hay och jag hittade bevis på att svaret är ja. Detta resultat kan bidra till att informera bredare strategier för att göra korallrev mer motståndskraftiga i förändrade oceaner.

I naturen är mer bättre

Är ekosystemen hälsosammare om de innehåller många arter än om de bara har några fångar? Detta är en central fråga i ekologi. Generellt sett har forskare funnit att ekosystem med mer varierande grundarter - de som definiera ett system och är oskiljaktigt från det, som träd i en skog - tenderar att vara friskare och fungera bättre.

Fram till nyligen hade ingen tillämpat detta test på korallrev. Men vi vet att friska korallrev är olika, strukturellt komplexa ekosystem dominerade av koraller. I motsats härtill, rev som har blivit skadade av spänningar som korallblekningshändelser tenderar att bli förenklade, mindre olika landskap, domineras ofta av tångar.

För vår studie valde vi ett revområde på sydvästra Fijis huvudö, Viti Levu, i södra Stilla havet. Många rev längs denna kust har försvagats kraftigt av överfiske och andra mänskliga aktiviteter, vilket minskar korallomslagen och gör att tångar dominerar.

Det finns hundratals korallarter över Stilla havet, men i mindre skala fann vi bara fem arter eller färre under preliminära undersökningar som utfördes på det nedbrutna revet på vår webbplats. Eftersom dessa förhållanden speglar vad som händer med många rev runt om i världen såg vi det som en idealisk plats för att testa om koralldiversitet är viktigt för den "nya normala" som vi förväntar oss att se på framtida rev.

Korallrev som belastas av överfiske kan snabbt bli dominerad av tångar. Vissa typer av tång producerar kemikalier som avvisar korall- och fisklarver, vilket kan förhindra att försämrade rev återhämtar sig.

Undervatten trädgårdar

Vårt team skapade 48 betongområden på havsytan av det nedbrutna revet, som fungerade som basen för experimentella korallträd. Vi skapade enstaka trädgårdar som var och en innehöll en av tre korallarter - Pocillopora damicornis, allmänt känd som blomkålkoral; Porites cylindrica, även känd som gul fingerkoral; och Acropora millepora, en av ett antal arter som kallas staghornkoraler. Vi planterade också blandade trädgårdar som innehåller alla tre arter.

Biodiversitet bidrar till att korallrev trivs - och kan vara en del av strategier för att rädda demVi valde dessa koraller eftersom de är vanliga att rev över Stilla havet och är representativa för olika koralfamiljer som har visat varierande svar på en rad skadliga störningar. Sammantaget innehöll varje trädgård 18 korall individer, för totalt 864 koraller.

A Porites cylindrica korall planterad i våra experimentella trädgårdar. Varje korall var inbäddad i en upp och ner läskflaskhals med epoxi, vilket gjorde det möjligt för oss att enkelt fästa eller ta bort dem från trädgårdsplottorna. Cody Clements, CC BY-ND

För att utvärdera varje korals prestanda när den växte, behövde vi regelbundet ta bort dem från deras tomter. Så vi skar bort toppen av hundratals sodaflasker och planterade en individuell korall i den upp och ner halsen av varje flaska med epoxikit. Vi inbäddade flaskhattarna i våra betongplattor så att vi enkelt kunde skruva av varje flaskhals för att undersöka korallen som hölls och sedan skruva tillbaka den i basen. Under 16 månader vägde vi korallerna och spårade andra åtgärder av deras välbefinnande, inklusive vävnadsdöd och kolonisering av varje trädgård av skadliga tångar.

Biodiversitet bidrar till att korallrev trivs - och kan vara en del av strategier för att rädda dem Experimentella korallträdgårdar på ett nedbrott i Fiji. Trädgårdar med en blandning av korall arter utförs bättre än trädgårdar som innehåller endast en art. Cody Clements, CC BY-ND

Vi har konsekvent funnit att koraller odlade i blandade trädgårdar utförde sig bättre än i enskilda arter. Inom fyra månader var korallillväxten i blandade trädgårdar till och med överträffad av de mest framträdande enskilda trädgårdarna. Detta tyder på att olika arter kan gynna varandra på ännu okända sätt, åtminstone under de tidiga stadierna av en koralgemenskaps utveckling.

Biodiversitet bidrar till att korallrev trivs - och kan vara en del av strategier för att rädda dem Exempel på korallträdgårdar med en och flera arter genom tiden under vårt 16-månads experiment. På fyra månader var blandartiga trädgårdar bättre än enskilda trädgårdar på flera sätt - växer snabbare i genomsnitt än till och med de bästa trädgårdarna i enstaka trädgårdar (Acropora millepora). Vid 16 månader var tillväxten jämförbar mellan blandade arter och Acropora trädgårdar, men sammanslagna prestanda av en-artiga trädgårdar fortsatte att ligga bakom deras sammanslagna motsvarigheter. Clements och Hay, 2019, CC BY-ND

Varför är det bättre?

Nästa fråga är vad som driver de effekter som vi observerade. Vi hoppas kunna undersöka ett antal led i framtida experiment. Till exempel, bönder observerar normalt det plantera en varierad blandning av grödor bidrar till att minska spridningen av infektionssjukdomar bland individer. Kan det också vara sant för korallrev?

Våra första fynd erbjuder både oro och hopp för framtiden för korallrev. Om mångfald är integrerat i koral välbefinnande, kan fortsatt artförlust dramatiskt förändra dessa ekosystem på sätt som leder till ytterligare revnedgång. Hur många delar kan tas bort från "ekosystemmotorn" innan den bryts ner?

Som sagt, många av strategier i National Academies rapport involvera användning av biologisk mångfald - både på genetisk nivå och artnivå - för att förbättra korallrevets motståndskraft. Exempel innefattar korallkorsningar mellan populationer; ändra koralgener för att ge dem nya funktioner, såsom högre värmtolerans; och flytta stress-toleranta koraller eller korallgen till nya platser.

Lovande framsteg inom teknik, som kartläggning av korallrev från luften, kan också hjälpa forskare att bedöma korallhälsan och bestämma vilka arter de innehåller. Denna basinformation kan hjälpa till att bättre informera lednings- och restaureringsinsatserna.

Koraler är i trubbel, men de är inte nere för räkningen än. Kanske utnyttja kraften i deras återstående biologiska mångfald kan hjälpa till att ge dem en stridschans.

Om författaren

Cody Clements, postdoktor, Georgia Institute of Technology

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

Klimat Anpassning Finans och Investeringar i Kalifornien

av Jesse M. Keenan
0367026074Den här boken är en vägledning för lokala myndigheter och privata företag eftersom de navigerar i det outcharterade vattnet för att investera i anpassning och klimatförändring av klimatförändringar. Denna bok tjänar inte bara som en resursguide för att identifiera potentiella finansieringskällor utan också som en färdplan för kapitalförvaltning och offentliga finanser. Den lyfter fram praktiska synergier mellan finansieringsmekanismerna och de konflikter som kan uppstå mellan olika intressen och strategier. Medan huvudfokus för detta arbete är på delstaten Kalifornien, erbjuder den här boken bredare insikter för hur stater, lokala myndigheter och privata företag kan ta de kritiska första stegen för att investera i samhällets kollektiva anpassning till klimatförändringar. Finns på Amazon

Naturbaserade lösningar för anpassning av klimatförändringar i stadsområden: Kopplingar mellan vetenskap, politik och praxis

av Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
3030104176
Denna öppna åtkomstbok sammanför forskningsresultat och erfarenheter från vetenskap, politik och praxis för att framhäva och debattera vikten av naturbaserade lösningar för anpassning av klimatförändringar i stadsområden. Det läggs tonvikt på potentialen i naturbaserade tillvägagångssätt för att skapa flera fördelar för samhället.

Expertbidrag presenterar rekommendationer för att skapa synergier mellan pågående politiska processer, vetenskapliga program och praktiskt genomförande av klimatförändringar och naturskyddsåtgärder i globala stadsområden. Finns på Amazon

En kritisk tillvägagångssätt för anpassning av klimatförändringar: Diskurser, politik och praxis

av Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
9781138056299Denna redigerade volym samlar kritisk forskning om diskussioner, policyer och praxis från klimatförändringarna ur ett tvärvetenskapligt perspektiv. Med hjälp av exempel på länder som Colombia, Mexiko, Kanada, Tyskland, Ryssland, Tanzania, Indonesien och Stilla havet, beskriver kapitlen hur anpassningsåtgärder tolkas, förvandlas och implementeras på gräsrotsnivå och hur dessa åtgärder förändras eller stör varandra maktförhållanden, juridisk pluralism och lokal (ekologisk) kunskap. I sin helhet utmanar boken utarbetade perspektiv på anpassning av klimatförändringen genom att ta hänsyn till frågor om kulturell mångfald, miljömässig rättvisa och mänskliga rättigheter samt feministiska eller korsningsmässiga tillvägagångssätt. Detta innovativa tillvägagångssätt möjliggör analyser av de nya konfigurationerna av kunskap och kraft som utvecklas i namn av klimatförändring. Finns på Amazon

Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}