Datamodellingsprogram hjelper til med korallrev-konservingsinnsatsen

Et team av forskere ved University of British Columbia Okanagan har utviklet et datamodellingsprogram som hjelper forskere til å forutsi effekten av klimaskader og eventuelle gjenopprettingsplaner på korallrev over hele verden.

Ifølge Dr. Bruno Carturan er dette et kritisk skritt i kampen mot klimaendringer, som dreper mange korallarter og bidrar til kollapsen av hele korallrev-økosystemer. Korallrev er ekstremt komplekse, noe som gjør det vanskelig å studere effekten av ødeleggelse og gjenoppretting av dem.

Problem med virkelige eksperimenter

Virkelige eksperimenter er ikke praktiske, da de ville kreve at forskerne manipulerer og forstyrer store områder av rev, korallkolonier og herbivorebestander. De ville deretter måtte overvåke eventuelle strukturelle endringer og mangfold over flere år.

Dr. Carturan har nylig fullført sin doktorgrad ved Irving K. Barber Faculty of Science.

“Det er unødvendig å si at å utføre eksperimenter som vil forstyrre naturlige korallrev er uetisk og bør unngås, mens å bruke store akvarier er enkelt og urealistisk,” sier Dr. Carturan. “Av disse grunnene har slike eksperimenter aldri blitt utført, noe som har hindret vår evne til å forutsi korallmangfold og den tilknyttede motstanden i revene.”

Dr. Caturans siste forskning ble publisert i Frontiers in Ecology and Evolution.

Opprettelse av korallfellesskap

Han brukte modeller til å opprette 245 korallfellesskap, hvor hvert enkelt hadde en unik samling av ni arter og dekket et areal på 25 kvadratmeter. Modellene var designet til å representere korallkolonier og de ulike artene av alger som vokser, konkurrerer og formerer seg sammen mens de påvirkes av klimaet.

Dr. Caturan sier at alle nøkkelkomponentene i modellene, inkludert artenes egenskaper, er informert av eksisterende, virkelige data fra 800 ulike arter.

Teamet simulerte ulike scenarier som sterke bølger eller intens varme før de målte hver modellrevs motstandsevne. De noterte eventuell skade, gjenopprettingstid og kvaliteten på habitatet 10 år etter forstyrrelsen.

Disse simulasjonene og scenariene ledet teamet til å oppdage at mer mangfoldige fellesskap var mest motstandsdyktige, noe som betyr at de var bedre til å gjenopprette seg etter skader og hadde høyere habitatkvalitet 10 år etter forstyrrelser.

“Mer mangfoldige fellesskap er mer sannsynlig å ha bestemte arter som er svært viktige for motstand,” sier Dr. Carturan. “Disse artene har spesielle egenskaper – de er morfologisk komplekse, konkurrerende og med god evne til å gjenopprette seg. Når de er til stede i et fellesskap, opprettholdt eller økte disse artene kvaliteten på habitatet etter forstyrrelsen. I motsetning var fellesskap uten disse artene ofte dominert av skadelig alger til slutt.”

Han sier også at korallmangfold bestemmer styrken og fremtidige helsen til korallrev.

“Hva som er unikt med vår studie er at våre resultater gjelder for de fleste korallfellesskap i verden. Ved å måle effekten av mangfold på motstand i over 245 ulike korallfellesskap, overlapper spennet av mangfold sannsynligvis det faktiske korallmangfoldet funnet i de fleste rev.”

Den nye studien gir også en ramme for å håndtere disse økosystemene og assisterer med korallrev-gjenoppretting ved å avsløre hvordan korallfellesskapets motstand kan håndteres med etablerte kolonier av arter med komplementære egenskaper.

“Det er en svært realistisk og trist konklusjon at vi en dag kan tape disse viktige artene,” konkluderer Dr. Carturan. “Vår modell kan brukes til å eksperimentere og kanskje bestemme om tap av disse artene kan kompenseres av andre, mer resistente arter, som ville forhindre den eventuelle kollapsen av revene.”