Terwijl koraalriffen worden bedreigd, bestuderen wetenschappers van de Universiteit van Buffalo de toekomst van zachte koralen – UBNow: nieuws en meningen voor UB-faculteit en personeel

Lasker: Toen ik in de jaren zeventig begon met het bestuderen van koraalriffen, waren we allemaal gefocust op complexe en fascinerende vragen over hoe koralen werken. De rol van koralen, vissen, orkanen, zee-egels en andere organismen is bestudeerd in systemen die “voor altijd” leken te bestaan ​​en waarvan we voorspelden dat ze “voor altijd” zouden duren.

Terwijl sommige onderzoekers al alarm sloegen over de effecten op mensen, waren velen, waaronder ikzelf, van mening dat deze zorgen betrekking hebben op specifieke plaatsen met bijzonder grote menselijke populaties of bijzonder onverschillige benaderingen van rifgebruik.

We hebben consequent de effecten gezien van de verspreiding van mensen in alle oceanen van de wereld, en de effecten van de opwarming van de oceaan besteden geen aandacht aan de lokale politiek. Nu is het de zeldzame wetenschapper die onze veranderende omgevingen niet in hun onderzoek hoeft te betrekken.

Lasker: Als mensen het woord koraal horen, denken ze meestal aan rotskoralen. Dat zijn koralen die harde skeletten produceren. Steenkoralen – in het jargon van onderzoekers harde koralen genoemd – vormen een raamwerk voor het rif.

Zachte koralen, ook wel achten genoemd, zijn zeewaaiers en zeepluimen die je in rifvideo’s heen en weer ziet zwaaien. De naam, octocorals, komt van elke poliep die acht tentakels heeft. Net als hun geharde neven creëren ze een driedimensionale structuur op het rif, die wordt gebruikt door vissen en andere kleine organismen. In tegenstelling tot hun geharde neven hebben ze geen stevig skelet en als ze sterven, veranderen ze in zand.

Koralen zijn altijd aanwezig geweest op riffen, maar naarmate harde koralen gestaag afnemen, is het belang van koralen voor riffen toegenomen. En op sommige plaatsen is de overvloed aan koralen toegenomen, in tegenstelling tot harde koralen.

Steenkoralen, ook wel harde koralen genoemd, zijn al minstens 50 jaar in verval en helaas zijn veel van de koralen slechts een bleke schaduw van rif 50 jaar geleden.

Koralen waren veerkrachtiger in het licht van stress die rotskoralen doodde, en sommige koralen schakelden over van een mengsel van harde en achthoekige koralen naar overwegend achthoekige koralen. De rechtopstaande, boomachtige structuur van de zachte koralen creëert een “bos” dat veel, maar niet alle ecosysteemdiensten levert die harde koralen bieden.

We hebben deze verschuiving bestudeerd om te begrijpen waarom de 48 zo veerkrachtig is en de belangrijke vraag of we kunnen verwachten dat dit zo blijft.

Het eerste dat u moet begrijpen, is dat koraalriffen altijd zijn aangetast door orkanen, net zoals vuur een belangrijk onderdeel is geweest van de bosdynamiek. Historisch gezien hebben orkanen schade aangericht, waarvan koraalriffen zich in de loop van jaren en decennia herstellen. Het verschil is nu dat de rotskoralen zijn teruggebracht tot een aantal zo laag dat ze niet herstellen.

Wat we op de Maagdeneilanden ontdekten, was dat hoewel het octokoraal op onze onderzoekslocaties negatief werd beïnvloed, de schade niet zo groot was als we hadden gevreesd, en het belangrijkste was dat we het volgende jaar de ontwikkeling van nieuwe kolonies zagen die in de loop van de tijd zouden moeten leiden tot een herstel van de achthoeken.

Koraalriffen en achthoeken vormen een symbiose met eencellige algen die in het koraalweefsel leven. Deze symbiotische algen, in de familie Symbiodiniaceae, gebruiken energie van de zon om voedingsstoffen te produceren die worden doorgegeven aan het koraal, en in ruil daarvoor voorziet het koraal de symbionte algen van stikstof en koolstofdioxide en een veilige plek om te leven. Deze symbiose is een echt mutualisme waar beide partners voordeel uit halen.

Veel van de natuurlijke octaëdrische kleuring van het koraal is te danken aan de bruingekleurde symbiontenalgen die ze herbergen. Onder perioden van stress, zoals hoge temperaturen, kunnen steenkoralen en de algensymbionten de symbionten verliezen die van hen afhankelijk zijn. Dan lijkt het koraal wit, dit wordt koraalverbleking genoemd.

We hebben ontdekt dat de Acht in veel gevallen niet zo gemakkelijk verbleken als steenkoralen, en als ze bleken, herstellen ze zich over het algemeen. Omdat er veel symbionten zijn met algensymbionten met verschillende fysiologie, hebben we geprobeerd vast te stellen of de symbionten van Caribische octopoden meer hittetolerant zijn.

Onze laboratoriumstudies hebben aangetoond dat symbionten die in de Caribische achthoek worden gevonden, kunnen groeien bij temperaturen waar veel rotskoralen verbleken. Dit suggereert dat een deel van de flexibiliteit die in de acht wordt waargenomen, te wijten kan zijn aan deze symbiose.

Lasker: Dit is de grote en onbekende vraag. Als de omstandigheden blijven zoals ze zijn, mogen de acht bossen doorgaan. Ze zullen geen riffen bouwen zoals rotskoralen dat deden, en op de lange termijn zal dit leiden tot veranderingen in het rif.

Rifwetenschappers spreken van “afplatting van het koraal”, wat optreedt wanneer de dode skeletten van rotskoralen eroderen. Op de korte termijn zullen octoclastische bossen echter een habitat bieden voor vissen en andere organismen, en als de omstandigheden verbeteren, kunnen hun effecten zelfs het herstel van rotsachtige riffen vergemakkelijken.

Dit vereist echter een aanzienlijke verbetering van de milieuomstandigheden. Als de milieuomstandigheden blijven verslechteren als gevolg van stijgende zeetemperaturen, overbevissing, beleid voor wild landgebruik en andere menselijke effecten, zullen de Acht ook lijden.

Lasker: Als mensen de uitstoot van kooldioxide niet omkeren en andere stressoren op koraalriffen niet elimineren, is het lot van koraalriffen nogal grimmig. Sommige onderzoekers werken aan het vinden en vermeerderen van resistente koralen, maar dit vereist ook dat we de achteruitgang van de milieuomstandigheden een halt toeroepen.

We kunnen niet simpelweg de klok terugdraaien en de riffen van 50 jaar geleden recreëren, maar we kunnen misschien de weg vrijmaken voor herstel als we de uitstoot van kooldioxide kunnen terugdraaien, overbevissing kunnen elimineren en een beleid voor landgebruik kunnen aannemen dat de koraalriffen niet verder zal verslechteren. .