science >> Wetenschap >  >> Natuur

Genenpool Rode Zee volgt waterstroom

Clownfish in de Rode Zee op een rif in de buurt van Jeddah. Krediet:© 2017 Ibrahim Hotei

Een samenwerking tussen KAUST en verschillende Britse instituten heeft aangetoond dat oppervlaktestromingen belangrijke routes zijn voor de genenstroom in de Rode Zee, een bevinding die als leidraad zal dienen voor programma's voor marien beheer.

Het team, onder leiding van KAUST-professor Ibrahim Hotiteit, gecombineerde satellietbeelden en simulaties om de rol van stromingen in de Rode Zee-biosfeer te onderzoeken. Koraalgemeenschappen zijn relatief homogeen in het grootste deel van de Rode Zee, hoewel een genetische breuk de zuidelijke gemeenschappen scheidt.

Het team gebruikte satellietmetingen van de kleur en hoogte van het oppervlaktewater van de Rode Zee om stromingen af ​​te leiden. Door de chlorofylconcentraties te schatten uit de kleurgegevens, ze bepaalden ook welke stromingen biologisch materiaal konden vervoeren. Hun analyse identificeerde een significante variabiliteit in de kolken van de Rode Zee die transport en verspreiding door het hele bekken zou kunnen vergemakkelijken.

Voortbouwend op hun bevindingen, het team simuleerde hoe deze stromingen deeltjes door de Rode Zee zouden verspreiden. Door connectiviteitswaarden tussen verschillende locaties te berekenen, ze toonden aan dat de centrale Rode Zee vrij goed verbonden is met de rest van het bekken, terwijl de zuidelijke regio het minst verbonden is.

Volgende, de onderzoekers vergeleken de resultaten van de circulatiestroom met genetische gegevens van anemoonvissen uit de Rode Zee. De genetische afstand tussen anemoonvispopulaties correleerde goed met connectiviteit, wat suggereert dat watercirculatiepatronen een belangrijke rol speelden bij het bepalen van de verdeling van de populatie. "Het was opwindend om vast te stellen dat de connectiviteit van de Rode Zee kan worden gekenmerkt door stromen op basis van satellietgegevens, zeer goed overeenkomen met de patronen van anemoonvis-gengegevens die werden verzameld aan de oostkust, ", zegt Hotit.

Chlorofylconcentraties en oppervlaktestromingen in de Rode Zee afgeleid van kleur- en hoogtewaarnemingen door satellietbeelden. Credit:gereproduceerd onder Creative Commons-licentie van de referentie, © 2017 NPG

Door ons begrip te verbeteren van hoe de circulatie de verspreiding in het ecosysteem van de Rode Zee beïnvloedt, deze bevindingen zullen helpen bij de instandhoudingsinspanningen en de aanwijzing van beschermde mariene gebieden. "Aangezien satellietdatasets wereldwijd vrij beschikbaar zijn, onze analyse toont een kosteneffectief hulpmiddel aan om biofysische connectiviteit op afstand te schatten, die kustbeheer kunnen ondersteunen in regio's met beperkte gegevens, " zegt hoofdauteur Dionysios Raitsos, nu van Plymouth Marine Laboratory.

De onderzoekers zijn van plan om door te gaan met het onderzoeken van de circulatie in de Rode Zee, het combineren van langetermijnmodellen met hoge resolutie en observaties om connectiviteit nabij de kust en in diepere regio's te begrijpen, evenals tussen de Rode Zee en de Indische Oceaan. "Ons doel is om de belangrijkste verbindingsroutes in de Rode Zee te ontrafelen en de belangrijkste bronriffen te bepalen, die we graag 'moederriffen' noemen, en regio's te onthullen die het meest verbonden zijn binnen of zelfs buiten de Rode Zee, ", zegt Hotit.