コンピューターモデリングプログラムがサンゴ礁の保全活動を支援

ブリティッシュコロンビア大学オカナガン校の研究チームは、世界中のサンゴ礁に対する気候被害と最終的な回復計画の影響を予測するために、コンピューターモデリングプログラムを開発しました。

ブルーノ・カルツラン博士によると、これは気候変動に対抗するための重要なステップであり、気候変動は多くのサンゴ種を殺し、全体のサンゴ礁生態系の崩壊に寄与しています。ただし、サンゴ礁は極めて複雑であり、被害と再生の影響を研究することは困難です。

実世界の実験の問題

実世界の実験は実用的ではなく、研究者が大規模なサンゴ礁、サンゴ群落、草食動物の個体群を操作して破壊する必要があります。次に、構造の変化と多様性を数年間監視する必要があります。

カルツラン博士は最近、Irving K. Barber Faculty of Scienceでの博士課程を修了しました。

「自然のサンゴ礁を乱す実験を行うことは非倫理的であり、避けるべきであり、大きな水槽を使用することは現実的に不可能です」とカルツラン博士は述べています。「これらの理由により、これらの実験は行われたことがなく、サンゴの多様性と関連するサンゴ礁の回復力を予測する能力が妨げられてきました。」

カルツラン博士の最新の研究は、Frontiers in Ecology and Evolutionに掲載されました。

サンゴコミュニティの作成

彼は、各コミュニティが9種類のユニークな種を持ち、25平方メートルの表面を占める245のサンゴコミュニティを作成するためにモデルを使用しました。モデルは、気候の影響を受けながら競合し、繁殖するサンゴ群落とさまざまな種類の藻類を表現するように設計されました。

カルツラン博士は、すべての重要なモデルコンポーネント、包括して800種類の実世界のデータから得られた種の特性が情報に基づいていると述べています。

チームは、強い波や強い熱などのさまざまなシナリオをシミュレートし、各モデル礁の回復力を測定しました。彼らは被害、回復時間、そして10年後の生息地の質を記録しました。

これらのシミュレーションとシナリオにより、チームは、より多様なコミュニティが最も回復力が高く、被害から回復し、10年後の生息地の質が高かったことを発見しました。

「より多様なコミュニティは、回復力に非常に重要な種が含まれる可能性が高いでしょう」とカルツラン博士は述べています。「これらの種は特定の特性を持っており、形態的に複雑で、競争力が強く、回復力が良いでしょう。コミュニティ内に存在すると、被害後の生息地の質を維持または向上させました。対照的に、これらの種が存在しないコミュニティは、最終的に有害な藻類に支配されました。」

彼はまた、サンゴの多様性がサンゴ礁の強さと将来の健康を決定するとも述べています。

「私たちの研究の特徴は、結果が世界中のほとんどのサンゴコミュニティに適用されることです。245以上の異なるサンゴコミュニティで多様性の影響を回復力に測定することで、多様性の範囲はほとんどのサンゴ礁で見られる実際のサンゴの多様性と重なり合う可能性があります。」

新しい研究はまた、サンゴ礁の回復力を管理するために、互補的な特性を持つ種の確立された群落を使用してこれらの生態系を成功的に管理し、サンゴ礁の回復を支援するためのフレームワークを提供します。

「これらの重要な種を失う可能性が実際にあるということは、非常に現実的で、悲しい結論です」とカルツラン博士は結論付けます。「私たちのモデルは、失う種を補うことができるかどうか、そしてサンゴ礁の最終的な崩壊を防ぐことができるかどうかを実験するために使用できます。」