الشعاب المرجانية المنقذون: المرجان البستنة كأداة إدارة MPA
الموقع الجغرافي
محمية Cousin Island الخاصة ، سيشيل
التحدي
في عام 1998 ، أثر تبيض المرجان الجماعي ، الناجم عن اقتران النينيو وثنائي القطب في المحيط الهندي ، بشدة على الشعاب المرجانية في أرخبيل سيشيل. أدت كارثة التبييض عام 1998 إلى انخفاض الغطاء المرجاني الحي بنسبة تصل إلى 97 ٪ في بعض المناطق وتسببت في انهيار العديد من الشعاب المرجانية حول الجزر وتحويلها إلى أنقاض (والتي أصبحت فيما بعد مغطاة بالطحالب). في العقود التالية ، كان تعافي الشعاب المرجانية بطيئًا للغاية في الجزر الجرانيتية الداخلية في سيشيل. على الرغم من وجود العديد من المناطق المحمية البحرية (MPAs) - وهي أداة فعالة لتعزيز استعادة الشعاب المرجانية - فقد استغرق الأمر ما يقرب من 20 عامًا لرؤية الغطاء المرجاني عند مستويات ما قبل عام 1998 في معظم المناطق في المنطقة. كشفت دراسة استقصائية أجريت عام 2011 على 21 من الشعاب المرجانية في المنطقة الواقعة بين ماهي وبراسلين وجود غطاء مرجاني يصل إلى 23٪ في المتوسط وأقل من 1٪ من الطحالب الكبيرة. ومع ذلك ، فقد تحولت تسعة شعاب مرجانية نحو الشعاب المرجانية التي تهيمن عليها الطحالب الكبيرة بمتوسط 42٪ في غطاء الطحالب الكبيرة وأقل من 3٪ في الغطاء المرجاني. المرجع في عام 2016 ، حدث تبيض مرجاني رئيسي ثانٍ في المحيط الهندي والهادئ. تأثرت سيشيل بشدة مع انخفاض الغطاء المرجاني بنسبة تزيد عن 30٪ على المستوى الوطني. المرجع تأثرت الشعاب المرجانية حول جزيرة Cousin ، بما في ذلك المنطقة التي تم ترميمها سابقًا ، مما أدى إلى انخفاض الغطاء المرجاني من حوالي 40٪ إلى أقل من 10٪ (نتائج المشروع).
قد يهدد تدهور الشعاب المرجانية والانتعاش المحدود اقتصاد سيشيل ، بما في ذلك خسارة الإيرادات من السياحة والأنشطة الترفيهية ، والآثار السلبية على مصايد الأسماك ، وتعرض الخط الساحلي للتآكل. وبالتالي ، يجب أن تكون استعادة الشعاب المرجانية متسقة وطويلة الأجل لضمان استعادة الوظائف والفوائد البيئية.
موقع لزراعة الشعاب المرجانية في محمية Cousin Island الخاصة. Photo © Reef Rescuers
الإجراءات المتخذة
حفز الانتعاش البطيء بعد التبييض جهود الاستعادة النشطة في الجزر الداخلية لأرخبيل سيشيل للمساعدة في الانتعاش الطبيعي. في عام 2010 ، أطلقت Nature Seychelles مشروع Reef Rescuers (RR) في جزيرة براسلين. بدعم مالي من الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية (USAID) ، يسعى مشروع استعادة الشعاب المرجانية للتكيف مع المناخ هذا إلى إصلاح أضرار تبيض المرجان في مواقع مختارة حول محمية جزيرة كوزين الخاصة ، وهي محمية بحرية محظورة. أدى نجاح مشروع Reef Rescuers إلى مرحلة جديدة بهدف توسيع نطاق الإجراءات والبناء على المعالم التي تم تحقيقها. ستستمر المرحلة التالية في استخدام مفهوم "زراعة الشعاب المرجانية" ، واختبار منهجيات جديدة ، ووضع مشاريع بحثية لاستعادة هكتار واحد على الأقل من الشعاب المرجانية المتدهورة وزراعة ما لا يقل عن 1 من الشعاب المرجانية بحلول عام 50,000.
المرحلة الجديدة من المشروع هي تعاون بين سيشيل وموريشيوس لاستعادة الشعاب المرجانية وتعزيز المعرفة العلمية والتبادلات الإقليمية. يتم دعم المرحلة الجديدة بمنحة من صندوق التكيف من خلال برنامج الأمم المتحدة الإنمائي وحكومة سيشيل من خلال مشروع "استعادة خدمات النظام البيئي البحري من خلال استعادة الشعاب المرجانية لمواجهة مستقبل مناخي متغير".
تنظيف الحضانة المرجانية. Photo © Reef Rescuers
ابتداءً من عام 2010 ، قام فريق Reef Rescuers بتجربة أول مشروع واسع النطاق لاستعادة الشعاب المرجانية النشطة في المنطقة باستخدام "البستنة المرجانية" ، وهي تقنية تتضمن جمع قطع صغيرة من الشعاب المرجانية الصحية ، وتربيتها في مشاتل تحت الماء ثم زرعها في الخارج لتتدهور. المواقع. بين عامي 2011 و 2015 ، كان هناك أربعون ألف قطعة من الشعاب المرجانية تتكون من إجمالي 34 نوعًا ، منها 10 أنواع مختلفة متفرعة / مجدولة (Acropora صفير, A. cytherea, أ. البروتانيدات, ألف appressa, Pocillopora damicornis, P. جرانديز - مرادف كبار P. eydouxi, P. meandrina, P. verrucosa, Stylophora pistillata, S. suberiata. تحديد الأنواع بعد فيرون 2000 والتسميات بعد السجل العالمي للأنواع البحرية) في 12 مشتلًا تحت الماء تقع داخل محمية Cousin Island الخاصة. تم بعد ذلك زرع ما مجموعه 24,431 مستعمرة مرجانية نمت في الحضانة إلى 5,225 م2 (0.52 هكتار) من الشعاب المرجانية المتدهورة داخل المحمية الخاصة.
المستعمرات المرجانية ذاتية التعلق. صور © ريف رجال الانقاذ
مع بداية حدث ضعيف إلى متوسط التذبذب قوي النينيو الجنوبي (ENSO) يبدأ في أواخر الصيف وحتى أوائل الخريف 2014 ويستمر حتى 2016 ، أتيحت لنا فرصة فريدة لتحديد فعالية اختيار أنواع الشعاب المرجانية (في البداية تم اختياره بناءً على معدلات البقاء على قيد الحياة خلال آخر شذوذ لارتفاع حرارة مياه البحر) وعملية الاستعادة نفسها في التخفيف من تأثير درجات حرارة المحيطات الأكثر دفئًا. نحن نستخدم بروتوكولات موحدة لرصد البقاء والتكاثر والتجنيد والاستجابة التبييض للمستعمرات المانحة والمستزرعة. نواصل الرصد في موقع الزرع وموقعين للمراقبة ، يمثلان الشعاب المرجانية الصحية والمتدهورة. مثل هذا الرصد يسمح لنا بتقييم فعالية جهود الترميم. بالإضافة إلى ذلك ، نقوم بتقييم تكاليف ترميم الشعاب المرجانية على نطاق واسع من خلال الحدائق المرجانية ودورة حياة تكنولوجيا استعادة الشعاب المرجانية.
بدأت المرحلة الجديدة من المشروع في عام 2020 ، لكن العمليات الأولية تأخرت بسبب الوباء. في الفترة من 2021 إلى 2022 ، تمكن فريق Reef Rescuers من إقامة 4 مشاتل بحبال عائمة في منتصف المياه بها أكثر من 8,000 من الشعاب المرجانية من جنسين ، أكروبورا و بوسلوبر.
واحدة من 4 حضانات حبال عائمة في منتصف المياه بها أكثر من 3,000 قطعة من الشعاب المرجانية من جنس Pocillopora. الصورة © Reef Rescuers
في أوائل عام 2022 ، زرع RR أكثر من 3,000 من الشعاب المرجانية ، تنتمي إلى 7 أجناس (أكروبورا, بوسلوبر, مفضلات, Porites, Galaxea, Pavona و Stylophora) ، على الشعاب المرجانية المتدهورة حول جزيرة Cousin. تم استخدام طريقتين مختلفتين ، تدعيم المستعمرات على الشعاب المرجانية واستخدام الهياكل المعدنية أو الأطر المرجانية. في هذه الفترة الزمنية ، شارك 9 متطوعين ، سيشليين وأجانب ، وتم تدريبهم في العديد من جوانب البيئة وترميم الشعاب المرجانية. علاوة على ذلك ، تم تنفيذ أنشطة تعليمية بمشاركة مركز الرياضات المائية المحلية والمدارس الابتدائية والثانوية (الطلاب والمدرسون) في براسلين ؛ سيبدأ التدريب الإضافي للموظفين في رافلز سيشيل في منتصف عام 2022.
تم زرع الشعاب المرجانية حديثًا في الشعاب المرجانية المتدهورة المحيطة بجزيرة Cousin. الصورة © Reef Rescuers
البحث والتطورات المستقبلية
يهدف مشروع RR إلى تحسين المعرفة العلمية حول استعادة المرجان لزيادة الكفاءة والنجاح والوعي. استعادة الشعاب المرجانية هي تدخل نشط للحد من تلف أو فقدان الشعاب المرجانية والكائنات المرتبطة بها بسبب العديد من العوامل الطبيعية والبشرية (على سبيل المثال ، تغير المناخ الناجم عن الأنشطة البشرية ، وتفشي الأمراض المرجانية والحيوانات المفترسة ، وأكثر من ذلك). هناك حاجة إلى نهج علمي متعدد الجوانب لمعالجة التحسينات والقيود من خلال الاختبار والتجربة وإشراك الباحثين والمنظمات من خلال التعاون القوي.
يتضمن المشروع حاليًا تعاونًا مع باحثة من جامعة ميلانو بيكوكا (د. لوكا فالاتي) وطالبة من جامعة هيريوت وات في إدنبرة (السيدة شارلوت دايل). يدرس الدكتور فلاتي كفاءة ترميم الشعاب المرجانية باستخدام القياس التصويري تحت الماء من خلال إنشاء نماذج للشعاب المرجانية ثلاثية الأبعاد. تقوم السيدة ديل ، كجزء من أطروحة الماجستير الخاصة بها ، بالبحث في كفاءة طرق التخزين المختلفة لتحسين بقاء المرجان ، وتقليل جهود التنظيف ، وتحسين الإدارة اللوجستية للمشاتل العائمة في وسط المياه.
يوضح الشكل جزءًا من المنطقة حيث تم نشر الإطارات المرجانية. سيسمح لنا استخدام النماذج ثلاثية الأبعاد بتقييم نجاح جهود الاستعادة. الصورة © د. لوكا فالاتي
المراقبة جزء أساسي من أي مشروع وتجربة بحث. تقوم شارلوت بقياس نمو الشعاب المرجانية التي تنمو على الحبال وخطوط الصيد للمقارنة. الصورة © Reef Rescuers
بالإضافة إلى ذلك ، يختبر رجال الإنقاذ المرجاني تأثيرات الشعاب المرجانية الاصطناعية لزيادة الغطاء المرجاني والبنية ثلاثية الأبعاد للشعاب المرجانية لتعزيز التنوع البيولوجي في المناطق ذات الطبقات السفلية غير المستقرة (مثل الرمل والأنقاض) حيث لا يكون الزرع باستخدام الأسمنت مناسبًا. يتم إنشاء الهياكل الاصطناعية باستخدام حديد التسليح كوحدات مغلفة على شكل عنكبوت (إطارات مرجانية) يتم نشرها في قاع البحر ومتصلة بروابط كبلات لإنشاء شبكة حيث يتم توصيل الشعاب المرجانية ، ويتم إنشاء مساحة للأسماك والكائنات الأخرى المرتبطة بالشعاب المرجانية . ستشمل استراتيجية الاستعادة المستقبلية توسيع منطقة الإطار وتطبيق الشعاب المرجانية ثلاثية الأبعاد في سياق مفهوم الحاجز الأزرق.
تم نشر الإطارات المرجانية على عمق حوالي 6 أمتار في الشعاب المرجانية المتدهورة حول جزيرة Cousin. الصورة © Reef Rescuers
تتضمن المرحلة الحالية من المشروع إنشاء أول مشتل أرضي واسع النطاق في المحيط الهندي. سيتم استخدام المرفق لإنتاج أكثر من 10,000 مستعمرة سنويًا لاستعادة المواقع المتدهورة. ستنمي المشتل القائم على الأرض أنواعًا مرجانية مقاومة للإجهاد وبطيئة النمو يمكن تربيتها بمعدل أسرع باستخدام زراعة مخزون الحضنة وتقنيات التجزئة الدقيقة جنبًا إلى جنب مع تشكيل منصة بحثية للتحقيقات في مرونة الشعاب المرجانية واستعادة الشعاب المرجانية ، وكذلك لتثقيف وتوعية الجمهور. لا يزال تركيب المنشأة مستمرًا وستكون نشطة بالكامل في أوائل عام 2023. ولتحقيق هذا الهدف ، يساعد الدكتور ديفيد فوغان ، أحد الخبراء العالميين في ترميم الشعاب المرجانية وتربية الشعاب المرجانية ، في وضع تصور لتصميم المرفق. تم منح تمويل إضافي إلى Nature Seychelles لإكمال مرحلة البناء من CMA-CGM ، وهي مجموعة شحن وخدمات لوجستية رائدة في جميع أنحاء العالم طورت برامج متعددة لتحسين الحفاظ على النظم البيئية البحرية واستعادتها.
ما مدى نجاح ذلك؟
لا يزال "النجاح" طويل الأمد قيد المراقبة ولكن المشروع قد حقق بالفعل نتائج إيجابية. تعرض 11 ممارسًا من 700 دولة لتقنيات استعادة الشعاب المرجانية من خلال العمل "أثناء العمل" كمتطوعين لمدة تصل إلى ثلاثة أشهر في الموقع ، وتم تدريب ثمانية خبراء رسميًا حتى الآن من خلال فصل دراسي وميداني بدوام كامل لمدة ستة أسابيع - برنامج تدريبي قائم على أساس. أظهرت المقارنات قبل وبعد في الغطاء المرجاني في الموقع المزروع أن مشروع الاستعادة أدى إلى زيادة بنسبة 2 ٪ في الغطاء المرجاني ، من حوالي 2012 ٪ في عام 16 إلى 2014 ٪ بحلول نهاية عام 2016. وبالمثل ، وثقت RR زيادة ثراء الأنواع السمكية بمقدار خمسة أضعاف ، وزيادة ثلاثة أضعاف في كثافة الأسماك ، وزيادة ضعفين في استقرار وتجنيد الشعاب المرجانية في الموقع المزروع بحلول عام XNUMX. كما وجدنا أن عمليات زرع الشعاب المرجانية لدينا استجابت بشكل أفضل للظروف المجهدة الناتجة عن ارتفاع درجات حرارة البحر وتكاثر الطحالب الضارة. يبدو أن الشعاب المرجانية المزروعة تتعافى بشكل أسرع وأفضل من الشعاب المرجانية في المواقع الأخرى. لا تزال استجابة الشعاب المزروعة لتبييض الإجهاد الحراري قيد المراقبة. يدعم التحليل الأولي لتكاليف ترميم الشعاب المرجانية عن طريق البستنة المرجانية ودورة حياة تكنولوجيا ترميم الشعاب المرجانية جنبًا إلى جنب مع النتائج البيئية حتى الآن تطبيق مشاريع ترميم الشعاب المرجانية واسعة النطاق وقائمة على العلم مع نطاقات زمنية طويلة للمساعدة في التعافي من الشعاب المرجانية المتضررة.
نقل شظايا المرجان. Photo © Reef Rescuers
الدروس المستفادة والتوصيات
A أدوات تم تطويره ونشره في 2018 لتسليط الضوء على الدروس المستفادة من المشروع. باختصار ، لقد تعلمنا أن:
- البقاء على قيد الحياة من المستعمرات المانحة المرجانية عالية.
- بقاء مستعمرات الحضانة مرتفع بالنسبة للأنواع المختارة المذكورة أعلاه.
- هناك إمدادات طبيعية من الشعاب المرجانية (مرجان الفرصة) لتزرع في دور الحضانة والتي تقضي على الحاجة إلى إعادة تجزئة المستعمرات التي تزرع في دور الحضانة أو المانحين.
- مشاتل تصبح النظم الإيكولوجية الشعاب العائمة.
- التنظيف الطبيعي لمشاتل الشعاب المرجانية وحبال المرجان يقلل من صيانة الحضانة ويزيد من نجاح الزرع.
- هناك تأثير إيجابي للزرع على تسوية وتوظيف الشعاب المرجانية الجديدة ، وتنوع الأسماك وكثافتها.
- تحتاج استجابة الشعاب المرجانية المزروعة لتبييض الأحداث المسببة إلى مراقبة دقيقة لتقييم آثار البستنة المرجانية على بناء مقاومة التبييض.
- هناك اهتمام علم المواطن دوليا في تلقي التدريب على استعادة الشعاب المرجانية.
- يمكن تطوير الشراكات مع قطاع السياحة لإنشاء حدائق مرجانية (المناظر البحرية) كمنطقة جذب للضيوف وكجزء رئيسي من برامج الإدارة البيئية للصناعة والمسؤولية الاجتماعية للشركات (CSR).
- يجب اعتبار استعادة الشعاب المرجانية على نطاق واسع أداة فعالة من حيث التكلفة لتضمينها في صندوق أدوات مدير MPA.
تخضع مجموعة الأدوات حاليًا للمراجعة لتشمل الدروس المستفادة من المرحلة الجديدة. باختصار ، التوصيات المحدثة هي:
- قد يساعد تقليل حجم مشاتل حبل الماء العائم (من مشتل واحد بحجم 1 × 20 م إلى حضانتين بحجم 6 × 2 م ، على التوالي في العرض) في تقليل الانهيارات والكسر ، مع الحفاظ على نفس عدد الشعاب المرجانية التي يتم تربيتها.
- قد يساعد اختبار طرق جديدة لتربية الشعاب المرجانية في زيادة بقاء المرجان وتقليل جهد التنظيف الذي يمكن إعادة توجيهه في عمليات أخرى مثل الزرع أو التخزين أو المراقبة.
- قد يساعد تضمين تقنيات متعددة لمرحلة الحضانة في تنويع الأنواع والأنماط الجينية (وبالتالي تقليل تأثير عنق الزجاجة للحضانة) ، وتنويع المناطق التي قد تحدث فيها الاستعادة ، وتوسيع نطاق أهداف المشروع.
- قد يساعد اختبار تصميمات وأنماط الزرع المختلفة في تسريع التعافي وزيادة بقاء المرجان.
- يعد توسيع التعاون أمرًا أساسيًا لتنفيذ المعرفة ، مما يؤدي إلى تحسين تأثيرات الاستعادة.
ملخص التمويل
2010-2015 ، تم الحصول على الأموال لدعم مشروع Reef Rescuers وتقديمها من قبل الوكالة الأمريكية للتنمية العالمية
الجهة المانحة الإقليمية للمشروع الممولة من صندوق التكيف من خلال برنامج الأمم المتحدة الإنمائي وحكومة سيشيل بصفتها الوكالة المنفذة اعتبارًا من عام 2020
اتفاقية شراكة مع CMA-CGM (2021)
مذكرة تفاهم مع رافلز سيشل (2021)
المنظمات الرائدة
شركاء
الوكالة الأمريكية للتنمية العالمية
صندوق التكيف
برنامج الأمم المتحدة الإنمائي
حكومة سيشيل
CMA-CGM
رافلز سيشل
جامعة ميلانو-بيكوكا
جامعة هيريوت وات ، إدنبرة
تدمير السواحل
الموارد
تلتحق الشعاب المرجانية المزروعة بمشروع رائد لاستعادة الشعاب المرجانية في سيشيل
مجموعة أدوات استعادة الشعاب المرجانية - دليل موجه ميداني تم تطويره في جزر سيشيل
نظرة عامة على العام - تفاؤل حذر بينما ننظر إلى الوراء في عام 2021
