science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het is absoluut noodzakelijk om natuurlijke processen op te nemen om ecologische krachten te benutten en herstel van ecosystemen van koraalriffen te stimuleren

Een juveniele blauwe tang zwemt te midden van staghornkoraal (Acropora cervicornis). Tegoed:Mark Ladd

Wereldwijde achteruitgang van koraalriffen, met name in het Caribisch gebied, heeft geleid tot inspanningen om koralen te kweken in onderwaterkwekerijen en deze te transplanteren om herstel mogelijk te maken. Echter, de huidige benaderingen omvatten zelden de belangrijkste ecologische rifprocessen die essentieel zijn voor het vergemakkelijken van herstel en het vergroten van de kans op succes.

In een nieuw artikel gepubliceerd in het tijdschrift Grenzen in ecologie en milieu , Wetenschappers van UC Santa Barbara en hun collega's pleiten voor de integratie van essentiële natuurlijke processen om dynamische ecologische krachten te benutten en herstel van koraalrifecosystemen te stimuleren. Met behulp van bestaande wetenschappelijke literatuur in combinatie met origineel onderzoek schetsen ze een wetenschappelijk kader dat gericht is op het bevorderen van het opkomende gebied van koraalherstel.

"We hebben niet veel wetenschap om te begeleiden hoe we koraalherstel daadwerkelijk uitvoeren, " zei co-auteur Deron Burkepile, een universitair hoofddocent bij de afdeling Ecologie van UCSB, Evolutie, en Mariene Biologie (EEMB). "De volgende fase van koraalherstel moet gericht zijn op het benutten van ecologische processen die de gemeenschapsdynamiek op koraalriffen stimuleren om de vestiging en groei van herstelde koralen te vergemakkelijken."

De onderzoekers onderzochten vijf kritieke ecologische processen:herbivoor, wedstrijd, predatie, nutriëntencyclus en rekrutering - die koraalriffuncties aansturen om te bepalen hoe het herstel van een bedreigde koraalsoort kan worden gemaximaliseerd, Acropora cervicornis . Ook bekend als staghorn koraal, deze grote snelgroeiende soort komt veel voor in het Caribisch gebied.

De ecologen stellen dat herstelbeoefenaars factoren als de dichtheid, diversiteit en identiteit van uitgeplante koralen, evenals locatieselectie en transplantatieontwerp om positieve, of negatief breken, feedbackprocessen – en daarmee het succes van herstelinspanningen te vergroten. Hun analyse toont aan dat intermediaire dichtheden de groeisnelheid kunnen maximaliseren terwijl de mortaliteit wordt geminimaliseerd - een positieve dichtheidsafhankelijke feedback. Bijvoorbeeld, de dichtheid van gekweekte getransplanteerde koralen kan worden aangepast om grotere aantallen vissen aan te trekken, die op hun beurt voedingsstoffen leveren voor recycling die de groei van koralen ondersteunen.

Echter, Oplossingen zijn vaak contextafhankelijk. Overweeg predatie. In het Caribisch gebied, juffers oefenen een negatieve invloed uit op de groei van koraalriffen. Deze zeer territoriale vissen creëren algentuinen op gerestaureerde A. cervicornis-kolonies, die hun gedeeltelijke of totale sterfte veroorzaken. Maar in de Stille Oceaan, juffers kunnen zelfs koraalherstel vergemakkelijken. Felle bescherming van hun algentuinen houdt ook koraalroofdieren op afstand, waardoor zeldzame koralen voet aan de grond krijgen.

"In de Stille Oceaan, door gebieden binnen damselfish-gebieden te targeten, kan smakelijk vertakkend koraal groeien, " verklaarde hoofdauteur Mark Ladd, een EEMB-afgestudeerde student. "Echter, als je deze koralen buiten het gebied van damselfish plaatst, ze kunnen vrij snel worden geconsumeerd."

Het herstellen van aangetaste riffen vereist innovatieve en creatieve benaderingen die gebruikmaken van bestaande wetenschap en informatie om nieuwe technieken te ontwikkelen. Het integreren van de kennis van de ecologie van koraalriffen met herstelstrategieën is de sleutel.

"De toekomst van koraalherstel ligt op het snijvlak van het kapitaliseren van de mogelijkheden van mensen om koraal te kweken en dat te combineren met verzamelde ecologische kennis over hoe riffen eigenlijk werken, " zei Burkepile. "Tot nu toe, die twee kampen hebben in aparte ruimtes gewerkt, dus we moeten hun Venn-diagrammen samenvoegen om hun interesses te laten overlappen, omdat er veel productieve ruimte in het midden is."