Et sundt koralrev på Swains-øen, Amerikansk Samoa. NOAA/NMFS/PIFSC/CRED, Oceanografiteam., CC BY

Koralrev er hjemsted for så mange arter, at de ofte kaldes "havets regnskove." I dag står de over for en skræmmende række af trusler, bl.a havopvarmning og forsuring, overfiskning , forurening. På verdensplan er mere end en tredjedel af alle koralarter i fare for udryddelse.

Jeg er en af ​​mange videnskabsmænd, der er studere koraller at finde måder at hjælpe dem med at overleve og komme sig. Som en nylig rapport fra National Academies of Science, Engineering and Medicine viser, er forskere ved at udforske mange forskellige strategier. Nogle, såsom styret avl for at gøre koraller mere tolerante over for belastninger, er allerede ved at blive udviklet i lille skala. Andre, såsom at flytte koraller for at kolonisere nye områder, er ikke blevet testet endnu.

Mit eget arbejde undersøger, om større mangfoldighed af koralarter på rev kan hjælpe koraller med at overleve og trives. I en undersøgelse offentliggjort tidligere i år, sagde min kollega Mark Hay og det fandt jeg beviser på svaret er ja. Denne opdagelse kan hjælpe med at informere bredere strategier til at gøre koralrev mere modstandsdygtige i ændrede oceaner.

I naturen er mere bedre

Er økosystemer sundere, hvis de indeholder mange arter, end hvis de kun huser få? Dette er et centralt spørgsmål i økologi. Generelt har forskere fundet ud af, at økosystemer er mere forskellige fundament arter – dem der definere et system og er uadskillelige fra det, såsom træer i en skov – plejer at være sundere og fungere bedre.

Indtil for nylig havde ingen anvendt denne test på koralrev. Men vi ved, at sunde koralrev er forskellige, strukturelt komplekse økosystemer domineret af koraller. Derimod er rev, der er blevet beskadiget af spændinger som f.eks begivenheder med blegning af koraller har tendens til at blive forenklede, mindre forskelligartede 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 stærkt forringet af overfiskning og andre menneskerelaterede aktiviteter, hvilket reducerer koraldækningen og tillader tang at dominere.

Der er hundredvis af koralarter på tværs af 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 på verdensplan, så vi det som et ideelt sted at teste, om koraldiversitet betyder noget for den "nye normal", som vi forventer at se på fremtidens rev.

Koralrev stresset af overfiskning kan hurtigt blive domineret af tang. Nogle typer tang producerer kemikalier, der frastøder koral- og fiskelarver, hvilket kan forhindre nedbrudte rev i at komme sig.

Undervandshaver

Vores team skabte 48 betongrunde på havbunden af ​​det nedbrudte rev, som fungerede som base for eksperimentelle koralhaver. Vi skabte en-arts haver, der hver indeholdt en af ​​tre koralarter – Pocillopora damicornis, almindeligvis kendt som blomkålskoral; Porites cylindrica, også kendt som gul fingerkoral; og Acropora millepora, en af ​​en række arter kendt som staghorn-koraller. Vi anlagde også blandede haver med alle tre arter.

Vi valgte disse koraller, fordi de er fælles for rev på tværs af Stillehavet og er repræsentative for forskellige koralfamilier, der har vist forskellige reaktioner på en række skadelige forstyrrelser. I alt indeholdt hver have 18 koralindivider, til i alt 864 koraller.

 A Porites cylindrica koraller plantet i vores forsøgshaver. Hver koral var indlejret i en omvendt sodavandsflaskehals ved hjælp af epoxy, hvilket gjorde det muligt for os nemt at fastgøre eller fjerne dem fra haveparcellerne. Cody Clements, CC BY-ND

For at vurdere hver korals ydeevne, efterhånden som den voksede, var vi nødt til at fjerne dem fra deres plot med jævne mellemrum. Så vi skar toppen af ​​hundredvis af sodavandsflasker af og plantede en individuel koral i halsen på hovedet på hver flaske med epoxykit. Vi indlejrede flaskehætterne i vores betonplader, så vi nemt kunne skrue hver flaskehals af for at undersøge korallen, den holdt, og derefter skrue den tilbage i bunden. I løbet af 16 måneder vejede vi korallerne og sporede andre mål for deres velbefindende, herunder vævsdød og kolonisering af hver have med skadelige tang.

Eksperimentelle koralhaver på et nedbrudt rev i Fiji. Haver med en blanding af koralarter klarede sig bedre end haver med kun én art. Cody Clements, CC BY-ND

Vi fandt konsekvent, at koraller dyrket i haver med blandede arter klarede sig bedre end dem i enkelt-arter. Inden for fire måneder oversteg koralvæksten i haver med blandede arter endda de bedst præsterende enkeltartshaver. Dette tyder på, at forskellige arter kan gavne hinanden på endnu ukendte måder, i det mindste i de tidlige stadier af et koralsamfunds udvikling.

Eksempler på enkelt- og blandede koralhaver gennem tiden under vores 16-måneders eksperiment. Efter fire måneder klarede blandede haver sig bedre end enkeltartshaver på flere måder - voksede hurtigere i gennemsnit end selv de bedst præsterende enkeltartshaver (Acropora millepora). Efter 16 måneder var væksten sammenlignelig mellem blandede arter og Acropora haver, men den samlede præstation af enkelt-arter haver fortsatte med at halte bagefter deres blandings-arts modstykker. Clements og Hay, 2019, CC BY-ND

Hvorfor er mere bedre?

Det næste spørgsmål er, hvad der drev de effekter, vi observerede. Vi håber at undersøge en række spor i fremtidige eksperimenter. For eksempel observerer landmænd det ofte plantning af en mangfoldig blanding af afgrøder hjælper med at reducere spredningen af ​​infektionssygdomme blandt individer. Kunne det samme være tilfældet for koralrev?

Vores første resultater giver både bekymring og håb for fremtiden for koralrevene. Hvis diversitet er en integreret del af korallers velvære, så kan fortsat artstab dramatisk ændre disse økosystemer på måder, der fører til yderligere revnedgang. Hvor mange dele kan fjernes fra "økosystemmotoren", før den bryder sammen?

Når det er sagt, mange af de strategier i de nationale akademiers rapport involvere brug af biodiversitet – både på genetisk plan og artsniveau – til at øge koralrevets modstandsdygtighed. Eksempler omfatter krydsning af koraller mellem populationer; ændring af koralgener for at give dem nye funktioner, såsom højere varmetolerance; og flytte stress-tolerante koraller eller koralgener til nye steder.

Lovende teknologiske fremskridt, som f.eks kortlægning af koralrev fra luften, kan også hjælpe forskere med at vurdere korallers sundhed og bestemme, hvilke arter de indeholder. Disse grundlæggende oplysninger kan hjælpe med at informere ledelses- og restaureringsindsatsen bedre.

Koraller er i problemer, men de er ikke nede i tællingen endnu. Måske kan udnyttelse af kraften i deres resterende biodiversitet hjælpe med at give dem en kampchance.

Om forfatteren

Cody Clements, postdoc, 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.