science >> Wetenschap >  >> Biologie

De reis van mangroven in Zuid-Japan volgen

De soort die in dit onderzoek is gebruikt, Rhizophora stylosa, produceert propagules die enkele maanden op zee kunnen overleven. Ze hebben het potentieel om de reis te maken op de stroming tussen Iriomote en het hoofdeiland van Okinawa. Krediet:OIST

Mangroven zijn zouttolerante bomen die worden aangetroffen in de kustwateren van de tropen en subtropen over de hele wereld. Mangrovebossen spelen een vitale rol voor zowel de natuur als de samenleving. Ze helpen kustgemeenschappen te beschermen omdat ze een natuurlijke barrière vormen tegen tsunami's en stormen. In de andere richting filteren ze vervuiling en bodemafvoer. Deze bossen bieden ook een kraamkamer voor de zee, omdat de jonge kustvissen zich gemakkelijk tussen de bomen kunnen verstoppen. En ze spelen een belangrijke rol als koolstofput, waardoor de klimaatverandering wordt afgeremd.

Maar vandaag, over de hele wereld, zijn mangroven in verval. De bossen worden vaak verwijderd om plaats te maken voor boerderijen en stedelijke ontwikkelingen. Om vast te stellen welke van de resterende bossen het belangrijkst zijn om te beschermen, hebben onderzoekers van de Marine Biophysics Unit, onder leiding van prof. Satoshi Mitarai, van het Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) een onderzoek uitgevoerd naar de onderlinge samenhang van de mangroven. de subtropische Ryukyu-eilanden in Japan.

"Mijn onderzoek wordt gemotiveerd door de resultaten van natuurbehoud," zei Ph.D. kandidaat Maki Thomas, eerste auteur van dit artikel, gepubliceerd in Frontiers in Marine Science . "Het zou ideaal zijn als we alle mangrovebossen zouden kunnen beschermen, maar dit is niet realistisch. Ons doel is om gebieden te vinden die prioriteit moeten krijgen voor bescherming. Bijvoorbeeld bossen die volledig geïsoleerd zijn en daarom niet op natuurlijke wijze zullen herstellen als vernietigd."

Dit, vervolgde ze, stelt beleidsmakers en milieumanagers in staat om belangrijke gebieden voor natuurbehoud te identificeren.

De bomen zullen propagules in het water laten vallen en, afhankelijk van de soort, zal de propagule enkele dagen tot enkele maanden blijven drijven en zinken zodra deze een goede omgeving heeft bereikt om te ontkiemen. De soort die in deze studie is gebruikt, Rhizophora stylosa, produceert propagules die enkele maanden op zee kunnen overleven.

Het onderzoek gebruikte twee afzonderlijke methoden om hun vraag over de connectiviteit van populaties te beantwoorden:de ene komt voort uit genetica en de andere, oceanografie.

Eerst verzamelden de onderzoekers mangrovemonsters van 16 verschillende locaties op vier eilanden in de Ryukyus - het hoofdeiland van Okinawa, Miyako, Ishigaki en Iriomote.

De onderzoekers keken hoe de mangrovebossen met elkaar verbonden zijn op vier van de Ryukyu-eilanden:het hoofdeiland van Okinawa, Miyako, Ishigaki en Iriomote. Krediet:OIST

Mevrouw Thomas wilde zien of propagules van Iriomote helemaal naar het hoofdeiland van Okinawa zouden reizen en vice versa. Ze gebruikte microsatelliet-DNA - kleine DNA-fragmenten - genomen uit elk mangrovemonster om te zien hoe nauw de verschillende populaties verwant waren. Als bijvoorbeeld een mangrove uit Iriomote en een mangrove uit Okinawa een zeer vergelijkbare genetische structuur hadden, zou dit suggereren dat propagules van Iriomote op de stroming naar Okinawa reizen. Aan de andere kant zouden grote verschillen in de genetische structuur erop wijzen dat de populaties van elkaar geïsoleerd zijn.

Vervolgens gebruikten de onderzoekers 31 met GPS uitgeruste boeien die propagules van Iriomote nabootsen om te zien of ze zouden reizen tussen de verschillende eilanden op de stroming, en hoe lang het zou duren.

Uit beide methoden bleek dat de mangrovepopulaties op de Ryukyu-eilanden zeer weinig connectiviteit hebben. In feite waren zelfs de mangroven aan de westkust van Iriomote behoorlijk geïsoleerd van die aan de oostkust. De resultaten van genetische en oceanografische analyses suggereren dat het hoofdeiland van Okinawa bijna geen mangrove-propagules van de andere sites rekruteert. Sommige van de genetische eigenschappen van de mangroven op het hoofdeiland van Okinawa werden echter gezien in de mangroven op andere eilanden. Hoewel uit het onderzoek bijvoorbeeld bleek dat West-Iriomote geïsoleerd is, is er het potentieel van migratie van Okinawa naar Oost-Iriomote. Over het algemeen is de genetische uitwisseling in de archipel zeldzaam en willekeurig. As for the GPS buoys, some of them made it to Ishigaki and Miyako and even South Korea and south China, around one third beached on Iriomote, but most of them were taken out into the Pacific by the Kuroshio current.

So what does this mean for conservation?

"Efforts from local conservation groups are really important," said Ms. Thomas. "These forests aren't particularly connected so, if one is removed, it's unlikely to regenerate naturally. It's much easier to protect the existing forests than restore them. We need site specific conservation plans and local monitoring of each mangrove forest."

Ms. Thomas went on to say that Iriomote, which is part of a national park and, last year, was named a UNESCO world heritage site, showcases the importance of protecting these mangrove forests.

"Iriomote has been protected for such a long time and the mangroves there are thriving." + Verder verkennen

The genetic structures of closely related dragonflies in Yaeyama and Taiwan islands