แนวปะการังที่มีสุขภาพดีที่เกาะ Swains, American Samoa NOAA / NMFS / PIFSC / CRED ทีมสมุทรศาสตร์, CC BY

แนวปะการังเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตมากมายที่พวกเขามักถูกเรียกว่า "ป่าฝนแห่งท้องทะเล" วันนี้พวกเขาเผชิญกับภัยคุกคามที่น่ากลัวรวมถึง ภาวะโลกร้อนในมหาสมุทรและกรด, ตกปลามากเกินไป และ มลพิษ. ทั่วโลกมากกว่าหนึ่งในสามของสายพันธุ์ปะการังทั้งหมด เสี่ยงต่อการสูญพันธุ์.

ฉันเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์หลายคนที่เป็น ศึกษาปะการัง เพื่อค้นหาวิธีช่วยเหลือพวกเขาให้อยู่รอดและฟื้นตัว จากรายงานล่าสุดของสถาบันวิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์วิศวกรรมศาสตร์และการแพทย์แห่งชาติแสดงให้เห็นว่านักวิจัยกำลังสำรวจ กลยุทธ์ที่แตกต่างมากมาย. บางอย่างเช่นการผสมพันธุ์ที่มีการจัดการเพื่อให้ปะการังทนต่อความเครียดได้รับการพัฒนาในระดับเล็ก ๆ คนอื่น ๆ เช่นการย้ายแนวปะการังเพื่อตั้งอาณานิคมใหม่ยังไม่ได้รับการทดสอบ

งานของฉันตรวจสอบว่าความหลากหลายของชนิดปะการังบนแนวปะการังสามารถช่วยให้ปะการังอยู่รอดและเจริญเติบโตได้หรือไม่ ในการศึกษาที่เผยแพร่เมื่อต้นปีนี้เพื่อนร่วมงานของฉัน Mark Hay และฉันพบหลักฐานว่า คำตอบคือใช่. การค้นพบนี้สามารถช่วยบอกกลยุทธ์ที่กว้างขึ้นสำหรับการทำให้แนวปะการังมีความยืดหยุ่นมากขึ้นในมหาสมุทรที่ถูกดัดแปลง

ในธรรมชาติยิ่งดีกว่า

ระบบนิเวศมีสุขภาพที่ดีหรือไม่หากมีหลายชนิดมากกว่าที่จะมีเพียงไม่กี่สายพันธุ์? นี่เป็นคำถามสำคัญทางนิเวศวิทยา โดยทั่วไปนักวิทยาศาสตร์ได้พบว่าระบบนิเวศที่มีความหลากหลายมากขึ้น สายพันธุ์พื้นฐาน - สิ่งเหล่านั้น กำหนดระบบและแยกออกไม่ได้เช่นต้นไม้ในป่า - มีแนวโน้มที่จะเป็น มีสุขภาพดีและทำงานได้ดีขึ้น.

จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้ยังไม่มีใครใช้การทดสอบนี้กับแนวปะการัง แต่เรารู้ว่าแนวปะการังที่มีสุขภาพดีนั้นมีความหลากหลายและเป็นระบบนิเวศที่ซับซ้อนเชิงโครงสร้างซึ่งถูกครอบงำโดยปะการัง ในทางตรงกันข้ามแนวปะการังที่ได้รับความเสียหายจากความเครียดเช่น เหตุการณ์ปะการังฟอกสี มักจะกลายเป็นภูมิทัศน์ที่เรียบง่ายและมีความหลากหลายน้อยกว่าซึ่งมักถูกครอบงำด้วยสาหร่ายทะเล

สำหรับการศึกษาของเราเราเลือกพื้นที่แนวปะการังบนชายฝั่งตะวันตกเฉียงใต้ของเกาะหลักของฟิจิคือ Viti Levu ในแปซิฟิกใต้ แนวปะการังจำนวนมากตามชายฝั่งนี้ได้รับการเสื่อมโทรมอย่างมากจากกิจกรรมการประมงมากเกินไปและกิจกรรมอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์ลดการปกคลุมของปะการังและทำให้สาหร่ายมีอำนาจเหนือกว่า

มีปะการังหลายร้อยชนิดในมหาสมุทรแปซิฟิก แต่มีขนาดเล็กกว่าเราพบเพียงห้าชนิดหรือน้อยกว่าในระหว่างการสำรวจเบื้องต้นที่ดำเนินการบนแนวปะการังที่เสื่อมโทรมที่ไซต์ของเรา เนื่องจากเงื่อนไขเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึงสิ่งที่เกิดขึ้นกับแนวปะการังหลายแห่งทั่วโลกเราจึงเห็นว่ามันเป็นสถานที่ที่เหมาะสำหรับการทดสอบว่าความหลากหลายของปะการังมีความสำคัญสำหรับ“ ปกติใหม่” หรือไม่ที่เราคาดว่าจะเห็นแนวปะการังในอนาคต

แนวปะการังที่ถูกตรึงด้วยการจับปลามากเกินไปอาจกลายเป็นสิ่งที่ครอบงำโดยสาหร่าย สาหร่ายบางชนิดผลิตสารเคมีที่ขับไล่ปะการังและตัวอ่อนของปลาซึ่งอาจป้องกันไม่ให้แนวปะการังที่เสื่อมสภาพกลับคืนมา

สวนใต้น้ำ

ทีมของเราสร้าง 48 แปลงคอนกรีตบนพื้นทะเลของแนวปะการังที่เสื่อมโทรมซึ่งทำหน้าที่เป็นฐานสำหรับสวนปะการังทดลอง เราสร้างสวนสายพันธุ์เดียวที่แต่ละสายพันธุ์มีปะการังหนึ่งในสามชนิด - ไทรอยด์ที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นดอกกะหล่ำดอกปะการัง; ทรงกระบอก Poritesยังเป็นที่รู้จักกันในนามปะการังนิ้วสีเหลือง; และ Acropora milleporaหนึ่งในจำนวนชนิดที่รู้จักกันในชื่อปะการังเขากวาง เรายังปลูกสวนผสมที่มีทั้งสามสายพันธุ์

เราเลือกปะการังเหล่านี้เพราะมันเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับแนวปะการังทั่วมหาสมุทรแปซิฟิกและเป็นตัวแทนของตระกูลปะการังที่แตกต่างกันซึ่งได้แสดงการตอบสนองที่หลากหลายต่อการรบกวนที่เป็นอันตราย ในทุกสวนแต่ละแห่งมีบุคคลปะการัง 18 รวมเป็นปะการัง 864 ทั้งหมด

 A ทรงกระบอก Porites ปะการังที่ปลูกในสวนทดลองของเรา แต่ละปะการังถูกฝังอยู่ในคอขวดโซดาคว่ำโดยใช้อีพ็อกซี่ซึ่งทำให้เราสามารถติดหรือถอดออกจากแปลงในสวนได้อย่างง่ายดาย Cody Clements, CC BY-ND

เพื่อประเมินประสิทธิภาพของปะการังแต่ละชนิดในขณะที่มันเติบโตขึ้นเราจำเป็นต้องลบมันออกจากแปลงเป็นระยะ ๆ ดังนั้นเราจึงตัดยอดขวดโซดาหลายร้อยขวดและปลูกปะการังแต่ละอันที่คอคว่ำของแต่ละขวดด้วยผงสำหรับอุดรูอีพ็อกซี่ เราฝังฝาขวดลงในแผ่นพื้นคอนกรีตของเราเพื่อให้เราสามารถคลายเกลียวคอขวดแต่ละขวดได้อย่างง่ายดายเพื่อตรวจสอบปะการังที่เก็บไว้จากนั้นหมุนกลับเข้าไปในฐานของมัน กว่า 16 เดือนที่เราชั่งน้ำหนักปะการังและติดตามมาตรการอื่น ๆ ของความเป็นอยู่ของพวกเขารวมถึงการตายของเนื้อเยื่อและการตั้งรกรากของสวนแต่ละแห่งโดยสาหร่ายที่เป็นอันตราย

สวนปะการังทดลองบนแนวปะการังที่เสื่อมโทรมในฟิจิ สวนที่มีปะการังหลายชนิดผสมกันนั้นดีกว่าสวนที่มีเพียงสายพันธุ์เดียว Cody Clements, CC BY-ND

เราพบอย่างต่อเนื่องว่าปะการังที่ปลูกในสวนหลากหลายสายพันธุ์นั้นดีกว่าในแปลงแบบเดี่ยว ภายในสี่เดือนการเติบโตของปะการังในสวนหลากหลายสายพันธุ์นั้นยิ่งกว่าสวนสายพันธุ์เดียวที่มีประสิทธิภาพดีที่สุด สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าสปีชีส์ที่แตกต่างกันอาจเป็นประโยชน์ต่อกันในรูปแบบที่ไม่เป็นที่รู้จักอย่างน้อยก็ในช่วงแรกของการพัฒนาชุมชนปะการัง

ตัวอย่างของสวนปะการังชนิดเดียวและพันธุ์ผสมตลอดช่วงเวลาระหว่างการทดลอง 16 เดือนของเรา ในช่วงสี่เดือนสวนผสมชนิดมีประสิทธิภาพเหนือกว่าสวนสายพันธุ์เดียวในหลาย ๆ ทางเติบโตเร็วกว่าโดยเฉลี่ยมากกว่าสวนสายพันธุ์เดียวที่มีประสิทธิภาพดีที่สุดAcropora millepora) ภายในเดือน 16 การเจริญเติบโตเทียบได้ระหว่างสายพันธุ์ผสมและ Acropora สวน แต่ประสิทธิภาพโดยรวมของสวนสายพันธุ์เดียวยังคงล้าหลังคู่ผสมสายพันธุ์ของพวกเขา Clements and Hay, 2019, CC BY-ND

ทำไมถึงดีกว่า

คำถามต่อไปคือสิ่งที่ทำให้เกิดผลกระทบที่เราสังเกตเห็น เราหวังว่าจะทำการตรวจสอบผู้นำในการทดลองในอนาคต ตัวอย่างเช่นเกษตรกรมักสังเกตว่า การปลูกพืชผสมผสานที่หลากหลายช่วยลดการแพร่กระจายของโรคติดเชื้อ ในหมู่บุคคล สิ่งนี้อาจเป็นจริงสำหรับปะการังหรือไม่

การค้นพบครั้งแรกของเราเสนอทั้งความกังวลและความหวังสำหรับอนาคตของแนวปะการัง หากความหลากหลายนั้นสำคัญต่อความผาสุกของปะการังการสูญเสียชนิดพันธุ์อย่างต่อเนื่องอาจทำให้ระบบนิเวศเหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมากในรูปแบบที่นำไปสู่การลดลงของแนวปะการัง สามารถลบส่วนต่าง ๆ ออกจาก "ระบบนิเวศเครื่องยนต์" ก่อนที่มันจะพังลงมา?

ที่กล่าวมาหลายแห่ง กลยุทธ์ในรายงานสถานศึกษาแห่งชาติ เกี่ยวข้องกับการใช้ความหลากหลายทางชีวภาพทั้งในระดับพันธุกรรมและเผ่าพันธุ์เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของแนวปะการัง ตัวอย่าง ได้แก่ ปะการังข้ามพันธุ์ระหว่างประชากร การดัดแปลงยีนของปะการังเพื่อให้มีฟังก์ชั่นใหม่ ๆ เช่นความทนทานต่อความร้อนที่สูงขึ้น และเคลื่อนย้ายปะการังหรือยีนที่ทนต่อความเครียดไปยังตำแหน่งใหม่

แนวโน้มความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเช่น การทำแผนที่แนวปะการังจากอากาศอาจช่วยนักวิจัยประเมินสุขภาพปะการังและกำหนดชนิดของสิ่งมีชีวิต ข้อมูลพื้นฐานนี้อาจช่วยแจ้งการจัดการและการฟื้นฟูได้ดีขึ้น

ปะการังกำลังมีปัญหา แต่ยังไม่พร้อมสำหรับการนับ บางทีการควบคุมพลังของความหลากหลายทางชีวภาพที่เหลืออยู่อาจช่วยให้พวกเขามีโอกาสในการต่อสู้

เกี่ยวกับผู้เขียน

Cody Clements, Postdoctoral Fellow, สถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

สภาพภูมิอากาศการคลังและการลงทุนในแคลิฟอร์เนีย

โดย Jesse M. Keenan
หนังสือเล่มนี้ทำหน้าที่เป็นแนวทางสำหรับรัฐบาลท้องถิ่นและองค์กรเอกชนในขณะที่พวกเขาสำรวจน่านน้ำที่ไม่มีการลงทุนในการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความยืดหยุ่น หนังสือเล่มนี้ไม่เพียง แต่เป็นคู่มือทรัพยากรสำหรับการระบุแหล่งเงินทุนที่อาจเกิดขึ้น แต่ยังเป็นแผนงานสำหรับการจัดการสินทรัพย์และกระบวนการทางการเงินสาธารณะ มันเน้นการประสานการทำงานจริงระหว่างกลไกการระดมทุนรวมถึงความขัดแย้งที่อาจเกิดขึ้นระหว่างความสนใจและกลยุทธ์ที่แตกต่างกัน ในขณะที่ความสนใจหลักของงานนี้อยู่ที่รัฐแคลิฟอร์เนียหนังสือเล่มนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับวิธีการที่รัฐรัฐบาลท้องถิ่นและองค์กรเอกชนสามารถทำตามขั้นตอนแรกที่สำคัญในการลงทุนในการปรับตัวโดยรวมของสังคมเพื่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ วางจำหน่ายใน Amazon

โซลูชั่นจากธรรมชาติเพื่อการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในเขตเมือง: การเชื่อมโยงระหว่างวิทยาศาสตร์นโยบายและการปฏิบัติ

โดย Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
หนังสือเข้าถึงแบบเปิดนี้รวบรวมผลการวิจัยและประสบการณ์จากวิทยาศาสตร์นโยบายและการปฏิบัติเพื่อเน้นและถกเถียงถึงความสำคัญของการแก้ปัญหาตามธรรมชาติต่อการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในเขตเมือง เน้นให้เห็นถึงศักยภาพของแนวทางธรรมชาติในการสร้างประโยชน์หลายด้านให้กับสังคม

การมีส่วนร่วมของผู้เชี่ยวชาญนำเสนอคำแนะนำในการสร้างการทำงานร่วมกันระหว่างกระบวนการนโยบายที่กำลังดำเนินอยู่โครงการทางวิทยาศาสตร์และการดำเนินการจริงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและมาตรการอนุรักษ์ธรรมชาติในเขตเมืองทั่วโลก วางจำหน่ายใน Amazon

แนวทางที่สำคัญในการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: วาทกรรมนโยบายและการปฏิบัติ

โดย Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
เล่มที่แก้ไขนี้รวบรวมการวิจัยที่สำคัญเกี่ยวกับวาทกรรมการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนโยบายและการปฏิบัติจากมุมมองแบบสหวิทยาการ ตัวอย่างจากประเทศต่างๆ ได้แก่ โคลัมเบียเม็กซิโกแคนาดาเยอรมนีรัสเซียแทนซาเนียอินโดนีเซียและหมู่เกาะแปซิฟิกในบทที่อธิบายถึงวิธีการตีความการปรับเปลี่ยนมาตรการและการดำเนินการในระดับรากหญ้าและมาตรการเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงหรือแทรกแซง อำนาจความสัมพันธ์พหูพจน์ทางกฎหมายและความรู้ (ระบบนิเวศ) ในท้องถิ่น โดยรวมแล้วหนังสือเล่มนี้ได้ท้าทายมุมมองของการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยคำนึงถึงประเด็นที่เกี่ยวกับความหลากหลายทางวัฒนธรรมความยุติธรรมด้านสิ่งแวดล้อมและสิทธิมนุษยชนรวมถึงแนวทางสตรีนิยมหรือแนวตัดขวาง วิธีการที่เป็นนวัตกรรมนี้ช่วยให้สามารถวิเคราะห์การกำหนดค่าใหม่ของความรู้และพลังงานที่มีการพัฒนาในชื่อของการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ วางจำหน่ายใน Amazon

จากสำนักพิมพ์:
การซื้อใน Amazon ไปเพื่อชดใช้ค่าใช้จ่ายในการนำคุณ InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, และ ClimateImpactNews.com ไม่มีค่าใช้จ่ายและไม่มีผู้โฆษณาที่ติดตามพฤติกรรมการท่องเว็บของคุณ แม้ว่าคุณจะคลิกที่ลิงค์ แต่อย่าซื้อผลิตภัณฑ์ที่เลือกเหล่านี้ แต่อย่างอื่นที่คุณซื้อในการเข้าชมครั้งเดียวกันบน Amazon จะจ่ายค่าคอมมิชชั่นให้เราเล็กน้อย ไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับคุณดังนั้นโปรดช่วยสนับสนุนด้วย นอกจากนี้คุณยังสามารถ ใช้ลิงค์นี้ ใช้กับ Amazon ได้ตลอดเวลาเพื่อให้คุณสามารถช่วยสนับสนุนความพยายามของเรา