Programul de modelare pe computer ajută la conservarea recifelor de corali

O echipă de cercetători de la Universitatea British Columbia Okanagan a dezvoltat un program de modelare pe computer care ajută oamenii de știință să prevadă efectul deteriorării climatice și al planurilor de restaurare asupra recifelor de corali de pe tot globul.

Conform dr. Bruno Carturan, acesta este un pas crucial în lupta împotriva schimbărilor climatice, care ucide multe specii de corali și contribuie la prăbușirea întregului ecosistem al recifelor de corali. Cu toate acestea, recifele de corali sunt extrem de complexe, ceea ce face dificilă studierea impactului devastării și regenerării lor.

Problema experimentelor din lumea reală

Experimentele din lumea reală nu sunt practice, deoarece ar necesita ca cercetătorii să manipuleze și să perturbeze mari suprafețe de recife, colonii de corali și populații de herbivore. Ar trebui apoi să monitorizeze orice schimbări structurale și diversitate pe parcursul mai multor ani.

Dr. Carturan a terminat recent studiile sale doctorale la Facultatea de Științe Irving K. Barber.

“Fără îndoială, efectuarea de experimente care ar perturba recifele de corali naturale este neetică și ar trebui evitată, în timp ce utilizarea unor acvarii mari este pur și simplu nefezabilă”, spune dr. Carturan. “Din aceste motive, astfel de experimente nu au fost niciodată efectuate, ceea ce a împiedicat capacitatea noastră de a prevedea diversitatea coralilor și reziliența asociată a recifelor.”

Cercetarea recentă a dr. Caturan a fost publicată în Frontiers in Ecology and Evolution.

Crearea comunităților de corali

El a utilizat modele pentru a crea 245 de comunități de corali, fiecare având un set unic de nouă specii și ocupând o suprafață de 25 de metri pătrați. Modelele au fost proiectate pentru a reprezenta coloniile de corali și diferitele specii de alge care cresc, concurează și se reproduc împreună, fiind afectate de climă.

Dr. Caturan spune că toate componentele cheie ale modelelor, inclusiv caracteristicile speciilor, sunt informate de date reale existente din 800 de specii diferite.

Echipa a simulat diverse scenarii, cum ar fi valuri puternice sau căldură intensă, înainte de a măsura reziliența fiecărui recif de corali modelat. Ei au notat orice daună, timp de recuperare și calitatea habitatului după 10 ani de la perturbare.

Aceste simulări și scenarii au condus echipa la descoperirea faptului că comunitățile mai diverse sunt mai reziliente, ceea ce înseamnă că sunt mai bune la recuperarea de la daune și au o calitate a habitatului mai mare după 10 ani de la perturbări.

“Comunitățile mai diverse sunt mai probabil să aibă anumite specii care sunt foarte importante pentru reziliență”, a spus dr. Carturan. “Aceste specii au caracteristici particulare – sunt complexe din punct de vedere morfologic, competitive și cu o bună capacitate de recuperare. Când sunt prezente într-o comunitate, aceste specii mențin sau chiar cresc calitatea habitatului după perturbare. În contrast, comunitățile fără aceste specii au fost adesea dominate de alge dăunătoare la final.”

El spune, de asemenea, că diversitatea coralilor determină puterea și sănătatea viitoare a recifelor de corali.

“Ce este unic cu studiul nostru este că rezultatele noastre se aplică la majoritatea comunităților de corali din lume. Prin măsurarea efectului diversității asupra rezilienței în peste 245 de comunități de corali diferite, gama de diversitate probabil se suprapune cu diversitatea reală de corali găsită în majoritatea recifelor.”

Noul studiu oferă, de asemenea, un cadru pentru a gestiona cu succes aceste ecosisteme și pentru a ajuta la restaurarea recifelor de corali, prin dezvăluirea modului în care reziliența comunităților de corali poate fi gestionată cu colonii stabilite de specii cu caracteristici complementare.

“Este o concluzie foarte reală și tristă că putem pierde aceste specii importante într-o zi”, concluzionează dr. Carturan. “Modelul nostru ar putea fi utilizat pentru a experimenta și pentru a determina dacă pierderea acestor specii poate fi compensată de alte specii mai rezistente, care ar preveni prăbușirea eventuală a recifelor.”