De gezondheid van koraalriffen kan evenzeer worden beïnvloed door de diversiteit aan vissen die erop grazen als door de hoeveelheid vissen die dat doet, volgens een nieuwe studie door wetenschappers van Bigelow Laboratory for Ocean Sciences. In de wetenschappelijke vooruitgang papier, de onderzoekers ontrafelen en onthullen de krachtige effecten die biodiversiteit heeft op Caribische koraalriffen.

"Wetenschappers weten al lang dat riffen gezonder zijn als een groot aantal, of een 'hoge biomassa, ' van plantenetende vissen grazen op hun oppervlak, " zei Doug Rasher, senior auteur van de studie en senior research scientist bij Bigelow Laboratory. "Echter, deze studie onthulde dat het hebben van een gevarieerde portefeuille van die vissoorten op het rif even belangrijk is om de riffen goed begraasd te houden en gastvrij te houden voor babykoralen."

De bevindingen hebben belangrijke implicaties voor het beheer van de tropische visserij. Veel herbivoren, zoals papegaaivissen en doktersvissen, worden gegeten door mensen in het Caribisch gebied. Beheerplannen zijn vaak gericht op het in stand houden van een bepaald aantal herbivoren op een rif, en niet noodzakelijkerwijs het bevorderen van soortendiversiteit binnen de herbivorengemeenschap.

Terwijl deze vissen grazen, ze schrapen minuscule grasalgen en zeewieren van het rif, ruimtes vrij van algen houden en klaarmaken voor de vestiging van babykoralen. Deze begrazing is vooral belangrijk na rifverstoringen, zoals orkanen en koraalverblekingsgebeurtenissen. Op deze beslissende momenten er komt ineens veel ruimte op het rif vrij. Als zeewier zich aandient, ze voorkomen dat koralen zich opnieuw vestigen en kunnen het in hun plaats overnemen. Verschuivingen naar zeewierbedden zijn moeilijk ongedaan te maken en zijn gebruikelijk geworden in het Caribisch gebied, waar koralen de afgelopen 40 jaar met gemiddeld 80 procent zijn afgenomen.

Wetenschappers hebben eerder vastgesteld dat verschillende vissoorten de voorkeur geven aan het consumeren van verschillende algen. Hierdoor houden diverse groepen herbivoren algen beter op afstand. Echter, deze gelokaliseerde voordelen van biodiversiteit zijn doorgaans bestudeerd op individuele riffen, dus het was onduidelijk of dergelijke "biodiversiteitseffecten" overal in de oceaan voorkomen. Om deze vraag te beantwoorden, het onderzoeksteam bestudeerde 10 riffen verspreid over meer dan 1, 000 kilometer kustlijn in de Dominicaanse Republiek. Door dit uitgestrekte gebied te bestuderen, ze waren in staat om de invloed van herbivore biomassa en diversiteit over veel riffen te kwantificeren, en nieuwe biodiversiteitseffecten te identificeren die in de hele regio kunnen optreden.

"Afzonderlijk naar riffen kijken, is als het bestuderen van individuele puzzelstukjes, " zei Rasjer, die de analyse met Jon Lefcheck voltooide, een voormalig postdoctoraal wetenschapper in zijn laboratorium en de hoofdauteur van de studie. "Alleen door meerdere riffen in een hele regio te bestuderen, konden we de veel grotere rol zien die biodiversiteit speelt bij het ondersteunen van het proces van begrazing."

Het veldwerk is uitgevoerd door Rasher in samenwerking met Bob Steneck, wetenschapper aan de Universiteit van Maine, en Ruben Torres, president van Reef Check Dominicaanse Republiek. Met behulp van externe onderwatercamera's, Rasher maakte uitgebreide videobeelden van grazende vissen op elke rifsite. Op deze zelfde plaatsen, het team mat de overvloed aan algen op het rif en hoe goed de herbivoren het hadden gesnoeid. Ze telden ook het aantal babykoralen dat op het rif aanwezig was.

Terug in het laboratorium, Anne Innes-Goud, stagiair in het Research Experience for Undergraduates-programma bij Bigelow Laboratory, analyseerde de videobeelden om de hoeveelheid te observeren, diversiteit, en de grootte van de vissen die het rif hadden afgegraasd. Lefcheck ontwierp vervolgens een statistisch model om de gegevens te verwerken en de impact van visbiomassa en diversiteit op begrazing te ontrafelen. Het model stelde hen ook in staat om nauwkeurigere vergelijkingen tussen riffen te maken door rekening te houden met de invloed van omgevingsverschillen die van site tot site bestaan.

"Ons onderzoek helpt koraalriffen in overeenstemming te brengen met wat we weten van veel andere ecosystemen - van zeegrasvelden tot bossen en graslanden, " zei Lefcheck, nu Tennenbaum Coordinating Scientist voor het Smithsonian's MarineGEO-programma. "Het lijkt steeds waarschijnlijker dat biodiversiteit de spil is die de natuur bij elkaar houdt."

Deze studie, die werd gefinancierd door filantropische giften van Bigelow Laboratory-donoren, laat zien hoe belangrijk het is om bij het bestuderen van een ecosysteem of het beheer van natuurlijke hulpbronnen rekening te houden met de invloed van biodiversiteit op meerdere ruimtelijke schalen.

"De visserij wordt doorgaans beheerd op het niveau van een land of regio, niet het rif, " zei Rasher. "Dit onderzoek toont aan dat het bevorderen van visdiversiteit - zowel op lokale als regionale schaal - belangrijker is dan we ons realiseerden voor de gezondheid van koraalriffen."