Et sundt koralrev på Swains ø, Amerikansk Samoa. NOAA / NMFS / PIFSC / CRED, Oceanografisteam., CC BY
Korallrev er hjemsted for så mange arter, at de ofte kaldes "regnskovene i havene." I dag står de over for en skræmmende række trusler, herunder opvarmning af havet og forsuring, overfiskning forurening. På verdensplan er mere end en tredjedel af alle korallarter i fare for udryddelse.
Jeg er en af mange videnskabsfolk, der er det studerer koraller at finde måder at hjælpe dem med at overleve og komme sig på. Som en nylig rapport fra National Academies of Science, Engineering and Medicine viser, undersøger forskere mange forskellige strategier. Nogle, som formået at avle for at gøre koraller mere tolerante over for spændinger, er allerede under udvikling i små skalaer. Andre, såsom at flytte koraller for at kolonisere nye områder, er endnu ikke testet.
Mit eget arbejde undersøger, om større mangfoldighed af korallarter på rev kan hjælpe koraller med at overleve og trives. I en undersøgelse, der blev offentliggjort tidligere i år, sagde min kollega Mark Hay og jeg fandt bevis for, at svaret er ja. Dette fund kunne hjælpe med at informere bredere strategier for at gøre korallrev mere robuste i ændrede hav.
I naturen er mere bedre
Er økosystemer sundere, hvis de indeholder mange arter, end hvis de kun har nogle få? Dette er et centralt spørgsmål inden for økologi. Generelt har forskere fundet, at økosystemer med mere forskellige fundament arter - dem der definere et system og er uadskillelige fra det, såsom træer i en skov - har tendens til at være det sundere og fungerer bedre.
Indtil for nylig havde ingen anvendt denne test på korallrev. Men vi ved, at sunde korallrev er forskellige, strukturelt komplekse økosystemer domineret af koraller. I modsætning hertil er rev, der er blevet beskadiget af belastninger som f.eks begivenheder med blegning af koraller har en tendens til at blive forenklede, mindre forskellige landskaber, ofte domineret af tang.
Til vores undersøgelse valgte vi et revområde på den sydvestlige kyst af Fijis hovedø, Viti Levu, i det sydlige Stillehav. Mange rev langs denne kyst er blevet kraftigt nedbrudt af overfiskeri og andre menneskelige aktiviteter, hvilket reducerer koraldækningen og lader tangene dominere.
Der er hundreder af korallarter over Stillehavet, men i mindre skalaer fandt vi kun fem arter eller færre under foreløbige undersøgelser udført på det nedbrudte rev på vores sted. Da disse forhold afspejler, hvad der sker med mange rev over hele verden, så vi det som et ideelt sted at teste, om koraldiversiteten betyder noget for den "nye normale", som vi forventer at se på fremtidens rev.
Korallrev, der er stresset af overfiskeri, kan hurtigt blive domineret af tang. Nogle typer tang producerer kemikalier, der frastøtter koraller og fiskelarver, hvilket kan forhindre, at nedbrudte rev kan komme sig.
Undervandshaver
Vores team skabte 48-betonplotter på havbunden af det nedbrudte rev, der tjente som baser for eksperimentelle koralhaver. Vi skabte haver med en art, der hver indeholdt en af tre korallarter - Pocillopora damicornis, almindeligt kendt som blomkålskoraller; Porites cylindrica, også kendt som gul fingerkoral; og Acropora millepora, en af et antal arter kendt som staghorn koraller. Vi plantede også blandede haver, der indeholder alle tre arter.
Vi valgte disse koraller, fordi de er fælles for rev over hele Stillehavet og er repræsentative for forskellige koralfamilier, der har vist forskellige reaktioner på en række skadelige forstyrrelser. I alt indeholdt hver have 18 koraller individer, i alt 864 koraller.
A Porites cylindrica koraller plantet i vores eksperimentelle haver. Hver koral var indlejret i en opad-ned-sodavlaskehals ved hjælp af epoxy, som gjorde det muligt for os nemt at fastgøre eller fjerne dem fra havepladserne. Cody Clements, CC BY-ND
For at vurdere hver korals ydeevne, efterhånden som de voksede, var vi nødt til at fjerne dem fra deres plot grundigt. Så vi skar toppen af hundreder af sodavlasker og plantede en individuel koral i den op-ned-hals på hver flaske med epoxy-kitt. Vi indlejrede flaskehætterne i vores betonplader, så vi let kunne skrue hver flaskehals ud for at undersøge koralen, den holdt, og derefter skrue den tilbage i bunden. I løbet af 16 måneder vejet vi korallerne og sporet andre mål for deres velbefindende, inklusive vævsdød og kolonisering af hver have af skadelige tang.
Eksperimentelle koralhaver på et nedbrudt rev i Fiji. Haver med en blanding af korallarter presterede bedre end haver, der kun indeholdt en art. Cody Clements, CC BY-ND
Vi konstaterede konstant, at koraller, der blev dyrket i haver med blandede arter, presterede bedre end dem, der var i enkeltarter. Inden for fire måneder var koralvæksten i haver med blandede artere endda større end den have, der havde den bedst mulige enhed. Dette antyder, at forskellige arter kan komme hinanden til gode på endnu ukendte måder, i det mindste i de tidlige stadier af et koralsamfunds udvikling.
Eksempler på korallerhave af en- og blandede arter gennem tiden under vores 16-måneders eksperiment. Efter fire måneder overgik haver med blandede arter bedre end enkeltarterhavene på flere måder - de voksede i gennemsnit hurtigere end endda de bedst presterende haver med enart (Acropora millepora). I 16 måneder var væksten sammenlignelig mellem blandede arter og Acropora haver, men den samlede ydeevne af haver med enart fortsatte med at halde bag deres kolleger med blandede arter. Clements og Hay, 2019, CC BY-ND
Hvorfor er mere bedre?
Det næste spørgsmål er, hvad der skabte de effekter, vi observerede. Vi håber at undersøge en række kundeemner i fremtidige eksperimenter. F.eks. Observerer landmænd ofte dette plantning af en mangfoldig blanding af afgrøder hjælper med at reducere spredningen af infektionssygdomme blandt enkeltpersoner. Kunne det samme være tilfældet for korallrev?
Vores første fund giver både bekymring og håb for korallrevs fremtid. Hvis mangfoldighed er integreret i korallets velvære, kan fortsat artstab dramatisk ændre disse økosystemer på måder, der fører til yderligere revnedgang. Hvor mange dele kan fjernes fra “økosystemmotoren”, før den går i stykker?
Når det er sagt, er mange af strategier i National Academies-rapporten involverer brug af biologisk mangfoldighed - både på genetisk og artsniveau - for at forbedre koralrevs elasticitet. Eksempler indbefatter krydsende koraller mellem populationer; ændring af korallgener for at give dem nye funktioner, såsom højere varmetolerance; og at flytte stresstolerante koraller eller korallgener til nye placeringer.
Lovende fremskridt inden for teknologi, f.eks kortlægning af koralrev fra luften, kan også hjælpe forskere med at vurdere korallets sundhed og bestemme, hvilke arter de indeholder. Denne grundlæggende information kan hjælpe med at bedre informere styrings- og restaureringsindsats.
Koraller er i problemer, men de er ikke nede for optællingen endnu. Måske kan udnyttelse af kraften i deres resterende biodiversitet hjælpe med at give dem en kamp chance.
Om forfatteren
Cody Clements, postdoktor, Georgia Institute of Technology
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.
Relaterede bøger
Klimatilpasning Finansiering og investering i Californien
af Jesse M. Keenan
Denne bog fungerer som en vejledning for lokale regeringer og private virksomheder, når de navigerer i det uklassificerede farvande ved at investere i klimatilpasning og modstandsdygtighed. Denne bog fungerer ikke kun som en ressourcevejledning til identifikation af potentielle finansieringskilder, men også som en køreplan for kapitalforvaltning og offentlige finansprocesser. Det fremhæver praktiske synergier mellem finansieringsmekanismer såvel som de konflikter, der kan opstå mellem forskellige interesser og strategier. Mens hovedfokus for dette arbejde er staten Californien, tilbyder denne bog bredere indsigt i, hvordan stater, lokale regeringer og private virksomheder kan tage disse kritiske første skridt i at investere i samfundets kollektive tilpasning til klimaændringer. Fås på Amazon
Naturbaserede løsninger på tilpasning af klimaændringer i byområder: Forbindelser mellem videnskab, politik og praksis
af Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Denne open access-bog samler forskningsresultater og erfaringer fra videnskab, politik og praksis for at fremhæve og debattere vigtigheden af naturbaserede løsninger til klimatilpasning i byområder. Der lægges vægt på potentialet i naturbaserede tilgange til at skabe flere fordele for samfundet.
Ekspertbidragene præsenterer anbefalinger til at skabe synergier mellem igangværende politiske processer, videnskabelige programmer og praktisk implementering af klimaændringer og naturbeskyttelsesforanstaltninger i globale byområder. Fås på Amazon
En kritisk tilgang til tilpasning af klimaændringer: Diskurser, politikker og praksis
af Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Dette redigerede bind samler kritisk forskning om diskurser om tilpasning af klimaændringer, politikker og praksis fra et tværfagligt perspektiv. På baggrund af eksempler fra lande, herunder Colombia, Mexico, Canada, Tyskland, Rusland, Tanzania, Indonesien og Stillehavsøerne, beskriver kapitlerne, hvordan tilpasningstiltag tolkes, transformeres og implementeres på græsrodsniveau, og hvordan disse foranstaltninger ændrer sig eller griber ind i magtforhold, juridisk pluralisme og lokal (økologisk) viden. Som helhed udfordrer bogen etablerede perspektiver på klimatilpasning ved at tage hensyn til spørgsmål om kulturel mangfoldighed, miljømæssig retfærdighed og menneskerettigheder samt feministiske eller intersektionelle tilgange. Denne innovative tilgang tillader analyser af de nye konfigurationer af viden og magt, der er under udvikling i navnet på klimatilpasning. Fås på Amazon
Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.
