Computermodelleringprogram hjælper med korallrevsbevarelsesindsats

Et hold af forskere fra University of British Columbia Okanagan har udviklet et computermodelleringprogram, der hjælper videnskabsmænd med at forudsige effekten af klimaskader og eventuelle genoprettelsesplaner på korallrev over hele verden.

Ifølge Dr. Bruno Carturan er dette et afgørende skridt i kampen mod klimaforandringer, der dræber mange koralsarter og bidrager til kollapsen af hele korallrevsøkosystemer. Med det sagt er korallrev ekstremt komplekse, hvilket gør det svært at studere effekten af ødelæggelse og regenerering af dem.

Problem med virkelighedseksperimenter

Virkelighedseksperimenter er ikke praktiske, da de ville kræve, at forskerne manipulerer og forstyrer store områder af rev, koralkolonier og herbivorebestande. De ville derefter skulle overvåge eventuelle strukturelle ændringer og diversitet over flere år.

Dr. Carturan har nyligt afsluttet sin ph.d.-studie med Irving K. Barber Faculty of Science.

“Det er ikke nødvendigt at sige, at gennemførelse af eksperimenter, der vil forstyrre naturlige korallrev, er uetisk og bør undgås, mens brug af store akvarier simpelthen er ufeasible,” siger Dr. Carturan. “Af disse grunde er der aldrig blevet gennemført sådanne eksperimenter, hvilket har hæmmet vores evne til at forudsige koraldiversitet og den tilhørende robusthed af revene.”

Dr. Caturans seneste forskning blev offentliggjort i Frontiers in Ecology and Evolution.

Oprettelse af koralsamfund

Han brugte modeller til at oprette 245 koralsamfund, hvor hvert samfund havde en unik sæt af ni arter og besatte en overflade på 25 kvadratmeter. Modellerne var designede til at repræsentere koralkolonier og de forskellige arter af alger, der vokser, konkurrerer og formerer sig sammen, mens de påvirkes af klimaet.

Dr. Caturan siger, at alle nøglekomponenterne i modellerne, herunder arters egenskaber, er informeret af eksisterende, virkelighedsbaseret data fra 800 forskellige arter.

Holdet simulerede forskellige scenarier som kraftige bølger eller intens varme, før de målte hver modelrevs robusthed. De noterede enhver skade, genoprettelsestid og habitatkvalitet 10 år efter forstyrrelsen.

Disse simulationer og scenarier ledte holdet til at opdage, at mere diverse samfund var mest robuste, hvilket betyder, at de var bedre til at genoprette sig efter skader og havde en højere habitatkvalitet 10 år efter forstyrrelserne.

“Mere diverse samfund er mere sandsynligt at have visse arter, der er meget vigtige for robusthed,” siger Dr. Carturan. “Disse arter har særlige egenskaber – de er morfologisk komplekse, konkurrencedygtige og med en god kapacitet til at genoprette sig. Når de er til stede i et samfund, opretholdt eller øgede disse arter habitatkvaliteten efter forstyrrelsen. I modsætning hertil var samfund uden disse arter ofte domineret af skadelig alge i slutningen.”

Han siger også, at koraldiversitet bestemmer styrken og fremtidens sundhed af korallrev.

“Det, der er unikt ved vores studie, er, at vores resultater kan anvendes på de fleste koralsamfund i verden. Ved at måle effekten af diversitet på robusthed i mere end 245 forskellige koralsamfund, overlapper diversitetsspannet sandsynligvis den faktiske koraldiversitet, der findes i de fleste rev.”

Den nye studie giver også en ramme for at håndtere disse økosystemer og hjælpe med korallrevsrestaurering ved at afsløre, hvordan koralsamfundenes robusthed kan håndteres med etablerede kolonier af arter med komplementære egenskaber.

“Det er en meget reel og sørgelig konklusion, at vi måske en dag kan miste disse vigtige arter,” konkluderer Dr. Carturan. “Vores model kunne bruges til at eksperimentere og måske bestemme, om tabet af disse arter kan kompenseres af andre, mere resistente arter, der kan forhindre den eventuelle kollaps af revene.”