Golven van vernietiging hebben koraalriffen verslagen tot een fractie van wat ze 40 jaar geleden waren, en wat er nog over is, kan de sluipende dood tegemoet zien:het effectieve uitsterven van veel koraalsoorten kan de rifsystemen verzwakken en zo het leven uit de koralen die overblijven, overhevelen.

In het ondiepe water van de Pacifische kusten van Fiji, twee mariene onderzoekers van het Georgia Institute of Technology voor een nieuwe studie verzamelden groepen koralen die allemaal van dezelfde soort waren, dat wil zeggen groepen zonder soortendiversiteit. Toen Cody Clements voor het eerst naar beneden snorkelde om ze te controleren, zijn ogen vertelden hem meteen wat zijn gegevens later zouden onthullen.

"Een van de soorten had hele percelen die werden weggevaagd, en ze waren overwoekerd met algen, ' zei Clements. 'Rijen met koralen hadden weefsel dat bruin was - dat was dood weefsel. Ander weefsel was wit geworden en stond op het punt te sterven."

36 gruwelijke plots

Clemens, een postdoctoraal onderzoeker en de eerste auteur van de studie, verzamelde ook groepen koralen met een mengsel van soorten, d.w.z. biodiverse groepen, ter vergelijking. In totaal, er waren 36 percelen met één soort, of monoculturen. Twaalf extra percelen bevatten polyculturen waarin drie soorten werden gemengd. (Meer details hieronder.)

Tegen het einde van het experiment van 16 maanden, monoculturen hadden duidelijk slechter gestroomlijnd. En de studie had via de meetbaar gezondere groei in polyculturen aangetoond dat de wetenschap kan beginnen met het kwantificeren van de bijdrage van de biodiversiteit aan de overleving van koralen, evenals de effecten van de verdwijning van de biodiversiteit.

"Dit was een startersexperiment om te zien of we een eerste resultaat zouden krijgen, en dat deden we, " zei hoofdonderzoeker Mary Hay, een Regents Professor en Harry en Linda Teasley Chair in Georgia Tech's School of Biological Sciences. "Zoveel rifsterfte door de jaren heen heeft de variëteit aan koraalsoorten verminderd en riffen homogener gemaakt, maar de wetenschap begrijpt nog steeds niet genoeg over hoe koraalbiodiversiteit riffen helpt te overleven. Wij willen meer weten."

De resultaten van de studie verschijnen in het februarinummer van het tijdschrift Natuurecologie en evolutie en werden op 7 januari online beschikbaar gesteld, 2018. Het onderzoek werd gefinancierd door de National Science Foundation, door het Fogarty International Center van de National Institutes of Health, en door de Teasley Endowment.

De inzichten van de studie kunnen ecologen helpen bij het aanvullen van afbrokkelende riffen met koralen - wat dieren zijn. In het verleden zijn er vaak patches van enkele soorten ingezet die moeite hadden om vast te houden, en de onderzoekers zijn van mening dat de studie herbeplanting moet aanmoedigen met behulp van biodiverse patches.

40 jaar decimering

De decimering van koralen die Hay heeft gezien in meer dan vier decennia onderzees onderzoek onderstreept het belang van deze studie.

"Het is schokkend hoe snel de Caribische riffen instortten. In de jaren zeventig en begin jaren tachtig riffen bestonden voor ongeveer 60 procent uit levend koraal, " Hay zei. "De koraalbedekking is in de jaren negentig dramatisch afgenomen en is laag gebleven. Het is nu ongeveer 10 procent in het hele Caribisch gebied."

"Vroeger vond je levende diverse riffen met structureel complexe koraalopstanden ter grootte van stadsblokken. Nu, de meeste Caribische riffen lijken meer op parkeerplaatsen met een paar schaarse koralen verspreid over."

84 procent verlies

Het feit dat de decimering in de Stille Oceaan minder grimmig is, is bittere ironie. Ongeveer de helft van de levende koraalbedekking verdween daar tussen het begin van de jaren tachtig en het begin van de jaren 2000, en de afname nam sindsdien toe.

"Van 1992 tot 2010 het Great Barrier Reef, wat misschien wel het best beheerde rifsysteem op aarde is, verloor 84 procent, "Zei Clements. "Dit alles omvat niet de laatste bleekgebeurtenissen die zo breed in de media zijn gemeld, en ze hebben enorme stukken rif in de Stille Oceaan gedood."

Tijdens het bleekevenement van 2016 werden ook riffen bij Fiji geplunderd, waar de onderzoekers hun experiment uitvoerden. De koraalsterfte is in verband gebracht met langere perioden van opwarming van de oceaan, die de laatste decennia veel gebruikelijker zijn geworden.

10 keer meer soorten

Nog altijd, er is hoop. Pacifische riffen ondersteunen tien keer zoveel koraalsoorten als Caribische riffen, en Clements' en Hay's nieuwe studie suggereert dat deze hogere biodiversiteit kan helpen deze riffen robuuster te maken dan de Caribische riffen. Daar, veel soorten zijn toegetreden tot de bedreigde lijst, of zijn "functioneel uitgestorven, " nog steeds aanwezig, maar in sporen die te klein zijn om ecologische impact te hebben.

De instorting van het koraal in het Caribisch gebied kan een waarschuwing zijn geweest voor de gevaren van het verlies van soorten. Sommige koraalsoorten beschermen anderen tegen opgegeten of besmet worden, bijvoorbeeld.

"Een handvol soorten kan cruciaal zijn voor het voortbestaan ​​van vele andere, en we weten nog niet goed genoeg welke het meest kritisch zijn. Als belangrijke soorten verdwijnen, de gevolgen kunnen enorm zijn, " zei Hooi, die denkt dat hij dit misschien al heeft meegemaakt in het Caribisch gebied. "De achteruitgang van belangrijke soorten kan de achteruitgang van andere soorten veroorzaken en mogelijk een doodsspiraal creëren."

864 schurende dieren

Voor de kusten van Fiji, Clements vervoerd per kajak, een voor een, 48 betonnen tafels die hij op het land had gebouwd. Hij dook ze op hun plaats en zette er 864 puntige koralen op in plantenbakken die hij had gemaakt van de bovenkant van plastic frisdrankflessen.

"Ik krabde veel huid van mijn vingers en schroefde die koralen op de tafels, " hij zei, lachen om de herinnering. "Ik dronk genoeg zout water door mijn snorkel te doen, te."

Clements legde 18 koralen op elk tafelblad:drie groepen monoculturen vulden 36 tafels (12 met soort A, 12 met soort B, 12 met soort C). De overige 12 tafelbladen bevatten polyculturen met uitgebalanceerde A-B-C-mengsels. Hij verzamelde gegevens vier maanden in het experiment en na 16 maanden.

De polyculturen zagen er allemaal geweldig uit. Slechts één monocultuursoort, Acropora millepora , had een mooie groei na 16 maanden, maar die soort is vatbaarder voor ziekten, bleken, roofdieren, en stormen. Het kan in het experiment vooruit zijn gegaan in groei, maar op de lange termijn zou het waarschijnlijk de hulp van andere soorten nodig hebben om met zijn eigen kwetsbaarheid om te gaan.

"Koralen en mensen kunnen het allebei goed alleen doen in goede tijden, ' zei Hay. 'Maar als het noodlot toeslaat, vrienden kunnen essentieel worden."