Swains 섬, 아메리칸 사모아에서 건강 한 산호초. NOAA / NMFS / PIFSC / CRED, 해양학 팀., CC BY
산호초에는 "바다의 열대 우림"이라고 불리는 수종이 많이 있습니다. 오늘날 그들은 산호초를 포함한 다양한 위협에 직면 해 있습니다. 바다의 온난화와 산성화, 남획 과 오염. 전 세계적으로 산호 종의 3 분의 1 이상이 멸종 위험에 처한다..
나는 많은 과학자 중 한 사람이다. 산호 연구 그들이 생존하고 회복하도록 돕는 방법을 찾는다. National Academies of Science, Engineering and Medicine의 최근 보고서에서 연구자들은 다양한 전략. 산호를 스트레스에 좀더 관대하게 만드는 관리 된 번식과 같은 일부는 이미 작은 규모로 개발되고있다. 산호를 움직여 새로운 지역을 식민지화하는 것과 같은 다른 것들은 아직 테스트되지 않았다.
산호초에 서식하는 산호 종의 다양성이 산호의 생존과 번식에 도움이되는지 여부를 조사했습니다. 올해 초 발표 된 한 연구에서, 제 동료 마크 건초 나는 그 증거를 발견했다. 대답은 '예'이다.. 이 발견은 변경된 대양에서 산호초의 탄력성을 높이기위한 광범위한 전략을 알리는 데 도움이 될 수 있습니다.
자연에서 더 많은 것이 더 좋습니다.
많은 수의 생물을 포함한다면 생태계가 건강한가? 이것은 생태학에서 중심적인 문제입니다. 일반적으로 과학자들은보다 다양해진 생태계 기초 종 - 시스템을 정의하고 그것으로부터 분리 할 수 없다.숲과 같은 나무는 - 경향이 있습니다. 더 건강하고 기능이 뛰어나다..
최근까지 아무도 산호초에이 테스트를 적용하지 않았습니다. 그러나 우리는 건강한 산호초가 다양하고 산호가 지배적 인 구조적으로 복잡한 생태계라는 것을 알고 있습니다. 대조적으로, 스트레스에 의해 손상된 산호초 산호 표백 사건 해초에 의해 지배되는 단순화되고 덜 다양한 풍경이되는 경향이있다.
우리 연구를 위해 우리는 남태평양에있는 피지의 주요 섬 비티 레부 (Viti Levu)의 남서부 해안에 암초 지역을 선정했습니다. 이 연안의 많은 산호초는 남획 및 기타 인간 관련 활동에 의해 심하게 악화되어 산호초를 줄이고 해조류가 독점 할 수있게 해줍니다.
태평양 전역에 걸쳐 수백 종의 산호가 있지만 작은 계단에서는 황폐화 된 산호초에서 실시 된 예비 조사 중에 단지 5 종 이하를 발견했습니다. 이러한 조건은 전 세계 많은 산호초에서 일어나는 일을 반영하기 때문에 우리는 산호의 다양성이 미래의 산호초에서 볼 수있는 "새로운 정상"에 영향을 미치는지 여부를 테스트하기에 이상적인 곳이라고 생각했습니다.
남획으로 인한 스트레스를받는 산호초는 해초에 의해 빠르게 지배 될 수 있습니다. 어떤 종류의 해조류는 산호와 물고기의 유충을 격퇴시키는 화학 물질을 생성하여 산호초가 회복되는 것을 막을 수 있습니다.
수중 정원
우리 연구팀은 퇴화 된 암초의 해저에 48 콘크리트 구획을 만들었습니다.이 구획은 실험적인 산호초 정원의 기초가되었습니다. 우리는 3 종의 산호 종 중 하나를 포함하는 단일 종 정원을 만들었습니다. Pocillopora damicornis일반적으로 콜리 플라워 산호로 알려져 있습니다. 포리 스트 실린더, 일컬어 노란 손가락 산호; 과 아크로 포라 밀레 포라, staghorn 산호로 알려진 수 종 중 하나입니다. 우리는 또한 3 종 모두를 포함한 혼합 정원을 심었습니다.
우리는이 산호초를 태평양 산호초에 공통적으로 사용하고 다양한 산란계에 다양한 반응을 보인 다른 산호초 군을 대표하기 때문에 산호초를 선택했습니다. 전체적으로, 각 정원에는 18 산호 개체가 포함되어있어 총 864 산호를 나타냅니다.
A 포리 스트 실린더 산호초는 우리의 실험용 정원에 심었습니다. 각 산호는 에폭시를 사용하여 거꾸로 된 소다 병 목에 묻어 있었기 때문에 정원 플롯에서 쉽게 부착하거나 제거 할 수있었습니다. 코디 클레멘트, CC의 BY-ND
산호가 성장함에 따라 각 산호의 성능을 평가하기 위해 정기적으로 산호초를 제거해야했습니다. 그래서 우리는 수백 개의 소다 병 꼭대기를 자르고 에폭시 퍼티로 각 병의 거꾸로 된 목에 개별 산호를 심었습니다. 우리는 병 뚜껑을 콘크리트 슬래브에 매입하여 각 병목을 쉽게 풀어서 보관 한 산호를 검사 한 다음 다시베이스에 나사로 고정 할 수있었습니다. 16 개월 동안 우리는 산호의 무게를 측정하고 유해한 해조류에 의한 각 정원의 조직 죽음과 식민지화를 포함하여 웰빙에 대한 다른 척도를 추적했습니다.
피지의 퇴화 된 암초에 실험적 산호 정원. 산호초가 섞여있는 정원은 한 종만있는 정원보다 더 잘 수행되었습니다. 코디 클레멘트, CC의 BY-ND
우리는 일관되게 혼합 종 수생 정원에서 자란 산호가 단일 종 구획에서보다 잘 수행되었음을 발견했습니다. 4 개월 만에 종 다양성 정원의 산호 성장은 최고의 단일 종 정원을 능가했습니다. 이것은 적어도 다른 종들이 산호 공동체가 발전하는 초기 단계에서는 아직 알려지지 않은 방법으로 서로에게 도움이 될 수 있음을 시사한다.
우리의 16 개월 실험 기간 동안 단일 또는 혼합 종의 산호 정원의 예. 4 개월 후, 혼합 종 (種) 정원은 단일 종 정원보다 여러 가지 방법으로 성능이 뛰어났습니다.아크로 포라 밀레 포라). 16 월까지, 혼합 종과 아크로 폴라 정원이되었지만, 단일 종의 정원의 총 성능은 혼합 종의 대응 물보다 뒤쳐져 계속되었다. 클레멘트와 헤이, 2019, CC의 BY-ND
왜 더 나은가요?
다음 질문은 우리가 관찰 한 효과를 이끌어 낸 것입니다. 우리는 향후 실험에서 여러 가지 리드를 조사하기를 희망합니다. 예를 들어, 농부들은 일반적으로 다양한 작물을 심는 것은 전염병의 확산을 줄이는 데 도움이됩니다. 개인들 사이. 산호초에서도 마찬가지일까요?
우리의 초기 연구 결과는 산호초의 미래에 대한 염려와 희망을 제공합니다. 다양성이 산호 웰빙에 필수적이라면, 계속되는 종의 손실은 산호초 감소를 가져 오는 방식으로 이러한 생태계를 극적으로 바꿀 수 있습니다. 고장이 발생하기 전에 "생태계 엔진"에서 얼마나 많은 부분을 제거 할 수 있습니까?
즉, 국립 아카데미 보고서의 전략 산호초의 탄력성을 향상시키기 위해 생물 다양성을 유전 및 종 수준 모두에서 사용하는 것을 포함합니다. 예로는 개체군간에 교차 번식 산호가있다. 산호 유전자를 변경하여 내열성과 같은 새로운 기능을 부여합니다. 스트레스 저항성 산호 또는 산호 유전자를 새로운 위치로 이동시키는 것.
유망 기술의 진보 산호초를 공중에서 매핑하기또한 연구자가 산호의 건강을 평가하고 그들이 포함하고있는 종을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기본 정보는 관리 및 복구 노력을보다 잘 전달하는 데 도움이 될 수 있습니다.
산호초는 곤경에 처해 있지만, 아직 산호초에 산다. 아마도 남은 생물 다양성의 힘을 이용하면 그들에게 전투의 기회를 제공 할 수 있습니다.
저자에 관하여
코디 클레멘트 (Cody Clements), 박사후 연구원 (Postdoctoral Fellow) Georgia Institute of Technology
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