شعاب مرجانية صحية في جزيرة سواينز ، ساموا الأمريكية. NOAA / NMFS / PIFSC / CRED ، فريق علم المحيطات., CC BY
الشعاب المرجانية هي موطن لكثير من الأنواع التي غالبا ما تسمى "الغابات المطيرة في البحار". اليوم يواجهون مجموعة هائلة من التهديدات ، بما في ذلك ارتفاع درجة حرارة المحيطات وتحمضها, الصيد الجائر و التلوث. في جميع أنحاء العالم ، أكثر من ثلث جميع الأنواع المرجانية في خطر الانقراض.
أنا واحد من العديد من العلماء الذين هم دراسة الشعاب المرجانية لإيجاد طرق لمساعدتهم على البقاء على قيد الحياة والتعافي. كما أظهر تقرير حديث من الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب ، فإن الباحثين يبحثون العديد من الاستراتيجيات المختلفة. البعض ، مثل التربية المدارة لجعل الشعاب المرجانية أكثر تحملاً للضغوط ، يتم تطويرها بالفعل على نطاقات صغيرة. البعض الآخر ، مثل تحريك الشعاب المرجانية لاستعمار مناطق جديدة ، لم يتم اختباره بعد.
يبحث عملي الخاص فيما إذا كان تنوع الأنواع المرجانية على الشعاب المرجانية يمكن أن يساعد المرجان على البقاء والنمو. في دراسة نشرت في وقت سابق من هذا العام ، زميلي مارك هاي ووجدت دليلا على ذلك الجواب نعم. يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف في تقديم الاستراتيجيات الأوسع لجعل الشعاب المرجانية أكثر مرونة في المحيطات المتغيرة.
في الطبيعة ، أكثر هو أفضل
هل النظم الإيكولوجية أكثر صحة إذا كانت تحتوي على العديد من الأنواع أكثر من كونها تحتوي على عدد قليل فقط؟ هذا هو السؤال الرئيسي في علم البيئة. عموما ، وجد العلماء أن النظم الإيكولوجية أكثر تنوعا أنواع الأساس - تلك التى تحديد نظام ولا ينفصلان عنه، مثل الأشجار في الغابة - تميل إلى أن تكون أكثر صحة وتعمل بشكل أفضل.
حتى وقت قريب ، لم يطبق أحد هذا الاختبار على الشعاب المرجانية. لكننا نعلم أن الشعاب المرجانية السليمة هي أنظمة بيئية متنوعة ومعقدة هيكليا تهيمن عليها الشعاب المرجانية. في المقابل ، الشعاب التي تضررت من قبل الضغوط مثل أحداث تبييض المرجان تميل إلى أن تصبح مبسطة ، والمناظر الطبيعية أقل تنوعا ، وغالبا ما تهيمن عليها الأعشاب البحرية.
لدراستنا اخترنا منطقة الشعاب المرجانية على الساحل الجنوبي الغربي لجزيرة فيجي الرئيسية ، فيتي ليفو ، في جنوب المحيط الهادئ. تدهورت الكثير من الشعاب المرجانية على طول هذا الساحل بسبب الصيد الجائر والأنشطة الأخرى ذات الصلة بالبشر ، مما قلل من غطاء المرجان ويسمح للأعشاب البحرية بالسيطرة.
هناك المئات من الأنواع المرجانية عبر المحيط الهادئ ، ولكن على نطاق أصغر ، وجدنا خمسة أنواع فقط أو أقل خلال المسوحات الأولية التي أجريت على الشعاب المرجانية المتدهورة في موقعنا. نظرًا لأن هذه الظروف تعكس ما يحدث للعديد من الشعاب المرجانية في جميع أنحاء العالم ، فقد رأينا أنها مكانًا مثاليًا لاختبار ما إذا كان تنوع الشعاب المرجانية يهم "الوضع الطبيعي الجديد" الذي نتوقع رؤيته على الشعاب المرجانية في المستقبل.
يمكن أن تتحول الأعشاب البحرية بسرعة إلى الشعاب المرجانية التي يشدد عليها الصيد الجائر. بعض أنواع الأعشاب البحرية تنتج مواد كيماوية لصد يرقات المرجان والسمك ، والتي قد تمنع الشعاب المرجانية المتدهورة من الانتعاش.
حدائق تحت الماء
قام فريقنا بإنشاء قطع خرسانية 48 في قاع البحر للشعاب المرجانية المتدهورة ، والتي كانت بمثابة قواعد للحدائق المرجانية التجريبية. أنشأنا حدائق من نوع واحد تحتوي كل منها على واحد من ثلاثة أنواع مرجانية - Pocillopora damicornis، المعروف باسم القرنبيط المرجانية. Porites cylindrica، المعروف أيضا باسم المرجان الاصبع الأصفر ؛ و Acropora millepora، واحدة من عدد من الأنواع المعروفة باسم الشعاب المرجانية. نحن أيضا زرعت حدائق مختلطة تحتوي على جميع الأنواع الثلاثة.
لقد اخترنا هذه الشعاب المرجانية لأنها شائعة في الشعاب المرجانية عبر المحيط الهادئ وممثلة للعائلات المرجانية المختلفة التي أظهرت استجابات متباينة لمجموعة متنوعة من الاضطرابات الضارة. إجمالاً ، تضمنت كل حديقة 18 من المرجان ، بما مجموعه 864 من الشعاب المرجانية.
A Porites cylindrica المرجان زرعت في حدائقنا التجريبية. كان كل المرجان مضمنًا داخل عنق زجاجة الصودا رأسًا على عقب باستخدام الإبوكسي ، مما سمح لنا بربطها أو إزالتها بسهولة من قطع الأرض. كودي كليمنتس, CC BY-ND
لتقييم أداء كل مرجان أثناء نموه ، نحتاج إلى إزالته من قطع الأرض بشكل دوري. لذلك قطعنا قمم المئات من زجاجات الصودا وزرعنا المرجان الفردي في الرقبة رأسا على عقب من كل زجاجة مع المعجون الايبوكسي. لقد قمنا بتضمين أغطية الزجاجات في ألواحنا الخرسانية بحيث يمكننا بسهولة فك كل عنق عنقود لفحص المرجان الذي تمسك به ، ثم نعلقه في قاعدته. على مدى أشهر 16 ، قمنا بوزن الشعاب المرجانية وتتبع التدابير الأخرى لرفاههم ، بما في ذلك موت الأنسجة واستعمار كل حديقة بواسطة الأعشاب البحرية الضارة.
حدائق مرجانية تجريبية على شعاب مرجانية متدهورة في فيجي. أداء الحدائق مع مزيج من الأنواع المرجانية أفضل من الحدائق التي تحتوي على نوع واحد فقط. كودي كليمنتس, CC BY-ND
لقد وجدنا باستمرار أن الشعاب المرجانية التي تزرع في حدائق الأنواع المختلطة تعمل بشكل أفضل من تلك الموجودة في أراضي الأنواع الفردية. في غضون أربعة أشهر ، كان نمو الشعاب المرجانية في حدائق الأنواع المختلطة أكثر من حدائق الأنواع الفردية الأفضل أداءً. يشير هذا إلى أن الأنواع المختلفة قد تفيد بعضها البعض بطرق غير معروفة بعد ، على الأقل خلال المراحل المبكرة من تطور مجتمع المرجان.
أمثلة على حدائق الشعاب المرجانية ذات الأنواع الواحدة والمختلطة عبر الزمن خلال تجربة شهر 16. في أربعة أشهر ، كانت حدائق الأنواع المختلطة تتفوق على حدائق الأنواع الفردية بطرق متعددة - تنمو بمعدل أسرع في المتوسط حتى من حدائق الأنواع الفردية الأفضل أداءً (Acropora millepora). بحلول 16 أشهر ، كان النمو للمقارنة بين الأنواع المختلطة و أكروبورا حدائق ، ولكن الأداء الكلي لحدائق الأنواع استمر في تأخر نظرائهم من الأنواع المختلطة. كليمنتس وهاي ، 2019, CC BY-ND
لماذا هو أفضل؟
السؤال التالي هو ما الذي دفع الآثار التي لاحظناها. نأمل في التحقيق في عدد من العملاء المتوقعين في التجارب المستقبلية. على سبيل المثال ، يلاحظ المزارعون ذلك عادة زرع مجموعة متنوعة من المحاصيل يساعد على الحد من انتشار الأمراض المعدية بين الأفراد. يمكن أن يكون الشيء نفسه صحيحا على الشعاب المرجانية؟
النتائج الأولية التي توصلنا إليها تثير القلق والأمل في مستقبل الشعاب المرجانية. إذا كان التنوع جزءًا لا يتجزأ من رفاه المرجان ، فإن فقدان الأنواع المستمر يمكن أن يغير بشكل كبير هذه النظم الإيكولوجية بطرق تؤدي إلى مزيد من تدهور الشعاب المرجانية. ما عدد الأجزاء التي يمكن إزالتها من "محرك النظام الإيكولوجي" قبل تعطله؟
قال ذلك ، الكثير من الاستراتيجيات في تقرير الأكاديميات الوطنية تنطوي على استخدام التنوع البيولوجي - سواء على المستوى الجيني أو على مستوى الأنواع - لتعزيز مقاومة الشعاب المرجانية. وتشمل الأمثلة الشعاب المرجانية المتقاطعة بين السكان ؛ تغيير الجينات المرجانية لمنحها وظائف جديدة ، مثل التسامح العالي للحرارة ؛ ونقل الشعاب المرجانية أو الجينات المرجانية التي تتحمل الإجهاد إلى مواقع جديدة.
التقدم الواعد في التكنولوجيا ، مثل رسم خرائط للشعاب المرجانية من الهواء، قد يساعد الباحثين أيضًا في تقييم صحة المرجان وتحديد الأنواع التي تحتوي عليها. قد تساعد معلومات الخط الأساسي هذه في تحسين جهود الإدارة والترميم.
الشعاب المرجانية في ورطة ، لكنهم لم ينخفض عددهم بعد. ربما يساعد تسخير قوة التنوع البيولوجي المتبقي في منحهم فرصة للقتال.
نبذة عن الكاتب
كودي كليمنتس ، زميل ما بعد الدكتوراه ، معهد جورجيا للتكنولوجيا
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كُتب ذات صلة
تمويل التكيف مع المناخ والاستثمار في كاليفورنيا
جيسي كينان
يُعد هذا الكتاب بمثابة دليل للحكومات المحلية والمؤسسات الخاصة لأنها تتنقل في المياه غير المقيدة للاستثمار في التكيف مع تغير المناخ ومرونته. لا يعمل هذا الكتاب فقط كدليل مرجعي لتحديد مصادر التمويل المحتملة ولكن أيضًا كخارطة طريق لإدارة الأصول وعمليات التمويل العام. ويسلط الضوء على أوجه التآزر العملية بين آليات التمويل ، وكذلك النزاعات التي قد تنشأ بين المصالح والاستراتيجيات المختلفة. بينما ينصب التركيز الرئيسي لهذا العمل على ولاية كاليفورنيا ، يقدم هذا الكتاب رؤى أوسع لكيفية قيام الولايات والحكومات المحلية والمؤسسات الخاصة باتخاذ هذه الخطوات الأولى الحاسمة في الاستثمار في التكيف الجماعي للمجتمع مع تغير المناخ. متاح في أمازون
الحلول المعتمدة على الطبيعة للتكيف مع تغير المناخ في المناطق الحضرية: الروابط بين العلوم والسياسة والممارسة
نادية كابيش ، هورست كورن ، جوتا ستادلر ، أليتا بون
يجمع هذا الكتاب المفتوح الوصول بين نتائج الأبحاث والخبرات من العلوم والسياسات والممارسات لإبراز ومناقشة أهمية الحلول القائمة على الطبيعة للتكيف مع تغير المناخ في المناطق الحضرية. يتم التركيز على إمكانات النهج القائمة على الطبيعة لخلق منافع متعددة للمجتمع.
تقدم مساهمات الخبراء توصيات لإنشاء أوجه التآزر بين عمليات السياسات الجارية والبرامج العلمية والتنفيذ العملي لتغير المناخ وتدابير الحفاظ على الطبيعة في المناطق الحضرية العالمية. متاح في أمازون
مقاربة نقدية للتكيف مع تغير المناخ: الخطابات والسياسات والممارسات
بقلم سيلجا كليب ، ليبرتاد شافيز رودريغيز
يجمع هذا الحجم المحرر الأبحاث الحاسمة حول الخطابات والسياسات والممارسات المتعلقة بالتكيف مع تغير المناخ من منظور متعدد التخصصات. واستنادا إلى أمثلة من دول من بينها كولومبيا والمكسيك وكندا وألمانيا وروسيا وتنزانيا وإندونيسيا وجزر المحيط الهادئ، وفصول تصف كيف يتم تفسير تدابير التكيف، حولت، وتنفيذها على المستوى الشعبي وكيف يمكن لهذه التدابير تغيير أو التدخل في علاقات القوة والتعددية القانونية والمعرفة المحلية (الإيكولوجية). بشكل عام ، يتحدى الكتاب وجهات نظر ثابتة للتكيف مع تغير المناخ من خلال مراعاة قضايا التنوع الثقافي ، والجدوى البيئية وحقوق الإنسان ، وكذلك النهج النسوي أو التقاطعي. يسمح هذا النهج المبتكر بتحليل التكوينات الجديدة للمعرفة والقوة التي تتطور باسم التكيف مع تغير المناخ. متاح في أمازون
من الناشر:
عمليات الشراء على موقع أمازون تذهب لتحمل تكلفة جلبك InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com دون أي تكلفة ودون المعلنين الذين يتتبعون عادات التصفح الخاصة بك. حتى إذا قمت بالنقر فوق رابط ولكنك لا تشتري هذه المنتجات المحددة ، فإن أي شيء آخر تشتريه في هذه الزيارة نفسها على Amazon يدفع لنا عمولة صغيرة. لا توجد تكلفة إضافية عليك ، لذا يرجى المساهمة في هذا الجهد. بامكانك ايضا استخدام هذا الرابط لاستخدامه في Amazon في أي وقت حتى تتمكن من المساعدة في دعم جهودنا.
