Terumbu karang yang sihat di pulau Swains, Samoa Amerika. NOAA / NMFS / PIFSC / CRED, Pasukan Oseanografi., CC BY

Terumbu karang adalah rumah kepada begitu banyak spesies yang sering disebut "hutan hujan di lautan." Hari ini mereka menghadapi pelbagai ancaman yang menakutkan, termasuk pemanasan lautan dan pengasidan, penangkapan ikan yang berlebihan and pencemaran. Di seluruh dunia, lebih daripada satu pertiga daripada semua spesies karang adalah pada risiko kepupusan.

Saya adalah salah seorang saintis yang banyak mengkaji batu karang untuk mencari cara untuk membantu mereka bertahan dan pulih. Sebagai laporan terkini dari Akademi Sains, Kejuruteraan dan Perubatan Kebangsaan, para penyelidik sedang meneroka banyak strategi yang berbeza. Sesetengahnya, seperti pembiakan yang dikendalikan untuk membuat karang yang lebih bertoleransi terhadap tekanan, sudah dikembangkan pada skala kecil. Lain-lain, seperti bergerak karang untuk menjajah kawasan baru, belum diuji lagi.

Kerja saya sendiri meneliti sama ada kepelbagaian spesies terumbu karang yang terumbu karang boleh membantu karang bertahan dan berkembang maju. Dalam satu kajian yang diterbitkan awal tahun ini, rakan sekerja saya Mark Hay dan saya dapati bukti itu jawapannya ya. Dapatan ini boleh membantu untuk memaklumkan strategi yang lebih luas untuk membuat terumbu karang lebih berdaya tahan di lautan yang diubah.

Secara semula jadi, lebih baik

Adakah ekosistem lebih sihat jika ia mengandungi banyak spesies daripada jika mereka hanya mempunyai sedikit? Ini adalah soalan utama dalam ekologi. Umumnya para saintis telah mendapati bahawa ekosistem yang lebih pelbagai spesies asas - mereka itu menentukan sistem dan tidak dapat dipisahkan daripada itu, seperti pokok di dalam hutan - cenderung menjadi sihat dan berfungsi dengan lebih baik.

Sehingga baru-baru ini, tiada siapa yang telah menggunakan ujian ini untuk terumbu karang. Tetapi kita tahu bahawa terumbu karang yang sihat adalah ekosistem yang kompleks dan kompleks yang dikuasai oleh karang. Sebaliknya, terumbu yang telah rosak oleh tekanan seperti peristiwa pemutihan karang cenderung menjadi lebih mudah, kurang beragam landskap, sering dikuasai oleh rumpai laut.

Untuk kajian kami, kami memilih kawasan terumbu di pantai barat daya pulau utama Fiji, Viti Levu, di Pasifik Selatan. Banyak terumbu di sepanjang pantai ini telah banyak dihina oleh aktiviti penangkapan ikan yang berlebihan dan lain-lain yang berkaitan dengan manusia, mengurangkan perlindungan karang dan membolehkan rumpai laut dikuasai.

Terdapat beratus-ratus spesies karang di seluruh Pasifik, tetapi pada sisik yang lebih kecil, kami mendapati hanya lima spesies atau lebih sedikit semasa kaji selidik awal yang dijalankan di karang terurai di tapak kami. Memandangkan keadaan ini mencerminkan apa yang berlaku kepada banyak terumbu di seluruh dunia, kami melihatnya sebagai tempat yang sesuai untuk menguji sama ada kepelbagaian karang itu penting untuk "normal baru" yang kami harapkan untuk melihat pada terumbu masa depan.

Terumbu karang yang ditekankan oleh penangkapan ikan berlebihan boleh didominasi oleh rumpai laut dengan cepat. Sesetengah jenis rumput laut menghasilkan bahan kimia yang menangkis larva karang dan ikan, yang mungkin menghalang terumbu yang teruk dari pemulihan.

Taman bawah laut

Pasukan kami mencipta plot konkrit 48 di dasar laut terumbu terdegradasi, yang berfungsi sebagai pangkalan untuk taman-taman karang eksperimen. Kami mencipta taman spesies tunggal yang masing-masing mengandungi satu daripada tiga spesies karang - Pocillopora damicornis, yang biasanya dikenali sebagai karang kembang kol; Porites cylindrica, juga dikenali sebagai karang jari kuning; dan Acropora millepora, salah satu spesies bilangan yang dikenali sebagai karang staghorn. Kami juga menanam taman campuran yang mengandungi ketiga-tiga spesies ini.

Kami memilih karang ini kerana mereka biasa dengan terumbu di seluruh Pasifik dan mewakili keluarga karang yang berbeza yang menunjukkan pelbagai tanggapan terhadap pelbagai gangguan yang berbahaya. Secara keseluruhan, setiap taman mengandungi individu karang 18, untuk jumlah karang 864.

 A Porites cylindrica karang ditanam di taman percubaan kami. Setiap karang ditanam dalam leher botol soda terbalik menggunakan epoksi, yang membolehkan kami dengan mudah melekat atau mengeluarkannya dari plot taman. Cody Clements, CC BY-ND

Untuk menilai prestasi setiap karang apabila ia berkembang, kita perlu membuangnya dari plot mereka secara berkala. Jadi kami memotong puncak beratus-ratus botol soda dan menanam karang individu di leher terbalik setiap botol dengan dempul epoksi. Kami membenamkan penutup botol ke dalam papak konkrit kami supaya kami dengan mudah boleh membuka setiap leher botol untuk memeriksa karang yang dipegangnya, kemudian skru kembali ke pangkalannya. Lebih dari bulan 16 kita menimbang karang dan mengukur langkah-langkah lain kesejahteraan mereka, termasuk kematian tisu dan kolonisasi setiap taman oleh rumpai laut yang berbahaya.

Taman-taman karang eksperimental di karang di Fiji. Kebun dengan campuran spesies karang dilakukan dengan lebih baik daripada kebun yang hanya mengandungi satu spesies. Cody Clements, CC BY-ND

Kami secara konsisten mendapati bahawa batu karang yang ditanam di taman bercampur-campur dilakukan dengan lebih baik daripada yang terdapat dalam plot spesies tunggal. Dalam tempoh empat bulan, pertumbuhan karang di taman-taman spesies bercampur-campur bahkan melebihi kebun-kebun tunggal. Ini menunjukkan bahawa spesies yang berbeza boleh memberi manfaat kepada satu sama lain dalam cara yang belum diketahui, sekurang-kurangnya pada peringkat awal perkembangan masyarakat karang.

Contoh-contoh taman karang tunggal dan campuran-campuran sepanjang masa semasa percubaan 16 bulan kami. Pada empat bulan, taman-taman spesies campuran telah mengatasi kebun-kebun tunggal dalam pelbagai cara - berkembang lebih cepat secara purata daripada bahkan kebun tunggal spesies yang terbaik (Acropora millepora). Menjelang bulan 16, pertumbuhan adalah setanding antara spesis campuran dan Acropora taman-taman, tetapi prestasi agregat kebun tunggal-spesies terus ketinggalan di belakang rakan-rakan campuran campuran mereka. Clements dan Hay, 2019, CC BY-ND

Mengapa lebih baik?

Persoalan seterusnya adalah apa yang mendorong kesan yang kita perhatikan. Kami berharap dapat menyiasat beberapa petunjuk dalam eksperimen masa hadapan. Sebagai contoh, petani biasanya melihatnya Menanam pelbagai jenis tanaman membantu mengurangkan penyebaran penyakit berjangkit di kalangan individu. Bolehkah sama dengan terumbu karang?

Penemuan awal kami menawarkan keprihatinan dan harapan untuk masa depan terumbu karang. Sekiranya kepelbagaian adalah penting kepada kesejahteraan karang, maka kehilangan spesies yang berterusan dapat secara dramatik mengubah ekosistem-ekosistem ini dengan cara yang mengakibatkan penurunan terumbu. Berapa banyak bahagian yang boleh dikeluarkan daripada "enjin ekosistem" sebelum ia rosak?

Yang berkata, banyak strategi dalam laporan Akademi Kebangsaan melibatkan penggunaan biodiversiti - baik di peringkat genetik dan spesies - untuk meningkatkan daya tahan terumbu karang. Contohnya termasuk batu karang silang antara populasi; mengubah gen karang untuk memberi mereka fungsi baru, seperti toleransi haba yang lebih tinggi; dan menggerakkan karang-karang toleransi tekanan atau gen karang ke lokasi baru.

Kemajuan teknologi yang menjanjikan, seperti memetakan terumbu karang dari udara, juga boleh membantu para penyelidik menilai kesihatan karang dan menentukan jenis spesies yang ada. Maklumat asas ini boleh membantu memaklumkan pengurusan dan usaha pemulihan yang lebih baik.

Batu karang ada dalam kesusahan, tetapi mereka tidak lagi dikira. Mungkin memanfaatkan kekuatan biodiversiti mereka yang tersisa dapat membantu memberi mereka kesempatan bertempur.

Tentang Pengarang

Cody Clements, Fellow Postdoctoral, Georgia Institute of Technology

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

Kewangan Adaptasi Iklim dan Pelaburan di California

oleh Jesse M. Keenan
Buku ini berfungsi sebagai panduan kepada kerajaan tempatan dan perusahaan swasta ketika mereka menavigasi perairan yang tidak berlesen untuk melabur dalam penyesuaian dan ketahanan perubahan iklim. Buku ini berfungsi bukan sahaja sebagai panduan sumber untuk mengenal pasti sumber pembiayaan yang berpotensi tetapi juga sebagai pelan untuk pengurusan aset dan proses pembiayaan awam. Ia menonjolkan sinergi praktikal antara mekanisme pendanaan, serta konflik yang mungkin timbul antara pelbagai kepentingan dan strategi. Walaupun fokus utama karya ini adalah di Negeri California, buku ini menawarkan wawasan yang lebih luas tentang bagaimana negara, kerajaan tempatan dan perusahaan swasta dapat mengambil langkah-langkah penting yang pertama dalam melabur dalam penyesuaian kolektif masyarakat terhadap perubahan iklim. Tersedia di Amazon

Penyelesaian Berasaskan Alam kepada Adaptasi Perubahan Iklim di Kawasan Bandar: Hubungan antara Sains, Dasar dan Amalan

oleh Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Buku akses terbuka ini menyatukan penemuan dan pengalaman penyelidikan dari sains, dasar dan amalan untuk mengetengahkan dan membahaskan kepentingan penyelesaian berasaskan alam semula jadi untuk penyesuaian perubahan iklim di kawasan bandar. Penekanan diberikan kepada potensi pendekatan berasaskan alam untuk mewujudkan pelbagai faedah bagi masyarakat.

Sumbangan pakar memberikan cadangan untuk mewujudkan sinergi antara proses dasar yang sedang berjalan, program ilmiah dan pelaksanaan praktikal perubahan iklim dan langkah-langkah pemuliharaan alam di kawasan bandar global. Tersedia di Amazon

Pendekatan Kritikal terhadap Adaptasi Perubahan Iklim: Wacana, Dasar dan Amalan

oleh Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Kelantangan yang disunting ini menyatukan kajian kritikal mengenai wacana, dasar, dan amalan penyesuaian perubahan iklim dari perspektif multi disiplin. Menggambarkan contoh-contoh dari negara-negara termasuk Colombia, Mexico, Kanada, Jerman, Rusia, Tanzania, Indonesia dan Kepulauan Pasifik, bab-bab menerangkan bagaimana langkah penyesuaian ditafsirkan, diubah, dan dilaksanakan di peringkat akar umbi dan bagaimana langkah-langkah ini berubah atau mengganggu hubungan kuasa, pluralismm perundangan dan pengetahuan tempatan (ekologi). Secara keseluruhannya, buku ini mencabar perspektif adaptasi perubahan iklim dengan mengambil kira isu kepelbagaian budaya, hakikat alam sekitar dan hak asasi manusia, serta pendekatan feminis atau intersectional. Pendekatan inovatif ini membolehkan menganalisis konfigurasi baru pengetahuan dan kuasa yang berkembang dalam nama adaptasi perubahan iklim. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.