science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe een koraalrif te herstellen

Genetische verschillen tussen deze gebleekte en gezonde koralen van dezelfde soort hebben bijgedragen aan hun lot. Nieuwe richtlijnen voor koraalrestauratie schetsen een concreet plan voor het verzamelen, opvoeden, en het herplanten van koralen die prioriteit geven aan genetische diversiteit, het maximaliseren van het potentieel voor koralen om zich aan te passen aan hun veranderende omgeving. Krediet:Ilsa Kuffner, Amerikaans geologisch onderzoek

Nieuwe richtlijnen opgesteld door een consortium van bezorgde experts kunnen koralen in staat stellen zich aan te passen aan veranderende omgevingen en de afnemende koraalpopulaties in het Caribisch gebied te helpen herstellen. De richtlijnen geven een definitief plan voor het verzamelen, opvoeden, en het herplanten van koralen die hun aanpassingspotentieel maximaliseert.

Een nieuw document met de richtlijnen, geschreven door de restauratiegenetica-werkgroep van het Coral Restoration Consortium, een groep wetenschappers, herstel beoefenaars, opvoeders, en bezorgde leden van het publiek, verschijnt online 22 juli 2019 in het journaal Ecologische toepassingen .

"Het Caribisch gebied heeft de afgelopen decennia enorm veel koraal verloren, en koraalherstel is een urgent probleem geworden in de regio, " zei Iliana Baums, hoogleraar biologie aan Penn State en voorzitter van de werkgroep restauratiegenetica van het Coral Restoration Consortium. "Maar weinig van de traditionele richtlijnen voor conservering, die de neiging hebben zich te concentreren op gewervelde dieren of planten, gelden voor koralen. In deze krant, we bieden concrete richtlijnen voor het herstellen van koraalpopulaties, met behulp van de best beschikbare gegevens."

Koralen dienen als basis voor riffen, die kustgemeenschappen beschermen, zorgen voor voedsel en medicinale verbindingen, en leiden tot naar schatting 9,9 biljoen dollar per jaar aan goederen en diensten over de hele wereld. Maar riffen over de hele wereld worden geconfronteerd met een verscheidenheid aan bedreigingen - de belangrijkste daarvan zijn stijgende oceaantemperaturen - en nemen af, vooral in het Caribisch gebied.

Een recent rapport in opdracht van de National Oceanographic and Atmospheric Administration van de National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine biedt een breed overzicht van 23 koraalherstelstrategieën, hoewel de meeste grotendeels niet getest zijn en niet klaar voor implementatie.

"De richtlijnen in dit nieuwe artikel behoren tot de richtlijnen die onmiddellijk kunnen worden geïmplementeerd en zijn gebaseerd op het idee dat koraalpopulaties van nature kunnen reageren op veranderingen als ze voldoende genetische diversiteit hebben, " zei Baums. "We richten ons op het behouden of vergroten van de genetische diversiteit van koraalpopulaties, wat de koralen meer mogelijkheden zal bieden om zich aan te passen aan hun veranderende omgeving."

Koraalpopulaties groeien in verschillende omgevingen, die een reeks temperaturen bestrijken, diepten, en lichtomstandigheden, en ze hebben de neiging zich aan te passen aan de lokale omstandigheden. Dus, individuen in verschillende omgevingen zouden verschillen in hun genetische code moeten hebben waardoor ze kunnen gedijen. Het consortium beveelt aan om koralen uit deze verschillende omgevingen te verzamelen om zoveel mogelijk genetische diversiteit vast te leggen. Dan moeten koralen in een kwekerij worden grootgebracht, waar ze snel kunnen groeien, en herplant op riffen.

"Koralen kunnen zich zowel aseksueel als seksueel voortplanten, "zei Baums. "We kunnen een klein stukje van een kolonie afbreken en opnieuw planten, in wezen een kloon van het oorspronkelijke koraal opleveren. Maar seksuele reproductie is de sleutel tot het op natuurlijke wijze produceren van genetische diversiteit, en de snelheid van seksuele voortplanting op riffen neemt dramatisch af, vooral voor echte rifbouwende koralen. Door diverse koralen in kleine groepen te herplanten, we stellen de koralen in staat om zich seksueel met elkaar voort te planten."

Verzamelde koralen kunnen opnieuw worden geplant op locaties die vergelijkbaar zijn met hun oorspronkelijke omgeving, of op locaties die binnenkort vergelijkbaar kunnen worden met hun oorspronkelijke omgeving.

"Door gebruik te maken van verbeterde klimaatmodellen, we kunnen anticiperen waar deze eigenschappen in de toekomst nuttig kunnen zijn, ' zei Baum.

"We hopen dat deze richtlijnen voor het verzamelen, opvoeden, en het herplanten van koralen zal helpen om zichzelf in stand te houden, seksueel voortplantende koraalpopulaties, " zei Baums. "De situatie rond de achteruitgang van koraalriffen is zeker nijpend, maar we hebben een enorme gemeenschap van mensen die toegewijd is aan het oplossen van het probleem. We hebben enorme vooruitgang geboekt bij het uitzoeken hoe we koraalrestauratie kunnen doen, en we kunnen vandaag een verschil maken in koraalpopulaties. Maar voor elke minuut die verstrijkt, het wordt moeilijker. Met elke gemiste kans om de CO2-uitstoot te beteugelen, die bijdragen aan de stijgende oceaantemperaturen, het wordt nog moeilijker. Koraalriffen zijn 's werelds meest diverse ecosystemen en ze bieden ongelooflijk belangrijke ecosysteemdiensten, dus we kunnen het ons echt niet veroorloven om ze te verliezen."

Ondersteuning voor dit werk werd geleverd door het Coral Restoration Consortium, de National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA), het Penn State Institute for Sustainability, het Penn State Institute for Energy and the Environment, het Penn State Center for Marine Science and Technology, en de National Science Foundation.