Pagputol sa Pagkadaling masabtan

Daghang koral nga bahura sa Palau, Micronesia. Photo © Ian Shive

Kini nga seksyon naghatag kasayuran mahitungod sa biolohikal ug pisikal nga mga kinaiya nga makaapekto kung o dili ang coral bleaching panahon sa usa ka mainit nga kalihokan sa tubig. Ang tagsa-tagsa nga mga korales magkalainlain sa ilang mga tubag sa kahayag ug sa kainit sa tensiyon Ang ingon nga kalainan sa pagkasensitibo sa mga korales ug mga zooxanthellae apektado sa mga kinaiya sama sa:

  • Mga kalainan sa klase
  • mga kalainan sa gene
  • ang ubang mga butang nga naka-apekto sa pagkahilo sa pagputol (pananglitan, mga protina sa fluorescent tissue, mga protina sa kainit sa kainit, pagsagol sa kolonya, pagbag-o sa pagpatubo nga panggawi isip tubag sa kainit nga kaputli, gibag-on sa tisyu, ug kasaysayan sa pagkaladlad)

Dili tanan nga mga species sa kagao susama ra sa pagdugo. Agi og tubag sa taas nga mga temperatura sa dagat, ang ubang mga corals mahimo nga paputi, samtang ang uban nga mga species sa coral sa samang lugar mahimong dili. Ang ubang mga corals makahimo acclimatize sa lokal nga temperatura nagdugang sa paglabay sa panahon. Sa kinatibuk-an, ang mga species sa coral nga labaw nga makasugakod sa pagpaputi mahimo nga mailhan pinaagi sa dagko nga mga porma sa pagtubo, baga o dili kaayo-integrated nga mga tisyu ug hinay nga pagtubo. Ang mga pananglitan sa mga matang sa coral nga giila ingon nga labaw nga makasugakod sa kainit sa tensiyon naglakip sa:

  • Acanthastrea
  • Cyphastrea
  • Diploastrea
  • Favia
  • Galaxea
  • Goniastrea
  • Hydnophora
  • Leptoria
  • Merulina
  • Montastrea
  • Platygyra
  • Porites
  • Turbinaria

Mga Sumbanan sa Pagtahod

Atol sa 2010 bleaching event, ang normal nga hierarchy sa mga species nga susceptibility gibalik sa pipila ka mga dapit. Ang mga korales sa Sumatra, Indonesia misunod sa naandan nga sumbanan, diin ang 90% sa mga kolonya sa mga nagkadako nga mga espisye nga nangamatay. Apan ang sumbanan gibalik sa mga tun-an nga mga dapit sa Singapore ug Malaysia, nga adunay susamang presyur sa tanang mga site. Kini nagsugyot nga ang thermal nga kasaysayan sa mga site mahimo nga adunay usa ka importante nga papel sa pagtino sa pagkaputol sa pagkasakit. ref

dugang nga resistensya sa mga species sa coral

Ang mga klase sa kagaangan nga mas matinud-anon sa init nga tensiyon adunay daghang mga porma sa pagtubo, baga nga mga tisyu ug mahinay nga pagtubo. Mga litrato © S. Kilarski / TNC

mas menos nga resistensya sa mga klase sa coral

Ang mga klase sa kagaangan nga mas delikado sa tensiyon sa init ang gihulagway pinaagi sa mga branching o tabular growth forms, sama sa Seriatopora ug Acropora. Mga litrato nga nabilin sa tuo: © J. McManus; NOAA

Diha sa lebel sa coral colony, ang mga species nga dali nga nagtubo nga gihulagway sa mga porma sa paglambo, pagsal-ot o tabular nga mga porma sa pagtubo ang mas dali nga makapaputi. Kini nga mas daling mahimo nga mga klase sa kagaangan naglakip sa:

  • Acropora
  • Millepora
  • Montipora
  • Seriatopora
  • Stylophora

Mahinungdanon nga hinumdoman nga walay espisye nga hingpit nga immune gikan sa pagkamatay nga gipahinabo sa pagputolputol ug hapit tanang genera ang nag-antus sa taas nga mortalidad atol sa grabe nga mga panghitabo sa pagputol sa usa ka lugar o sa lain. ref Ang usa ka kinatibuk-ang hierarchy sa pagbatok sa pagputol naghatag og usa ka makatarunganon nga timailhan sa pagkadaling masinati sa stress. Kini nga lamesa ref makatabang sa mga manedyer nga masabtan kon unsa ang pangitaon kon magmonitor sa mga reefs - ie, ang mga manedyer makahimo pagtan-aw sa matang sa coral sa ilang lugar aron mahibal-an kung kinsa ang labing posible nga labing hinungdanon.

Coral Fitness Trade-offs ni Clade D Symbiodinium

Pagdala sa usa nga labaw nga kainit-tolerant Symbiodinium pagaubanan sa tradeoffs sa physiology sa coral. Ang daghang zooxanthellae nga dili makasugakod sa kainit mahimong adunay ekolohikal nga gasto, sama sa pagkunhod sa pagtubo ug pagkunhod sa katakos sa pagsanay, ug busa mas ubos nga pagkaayo human sa kadaot. Usa ka pagtuon nga gihimo sa mga isla sa Keppel nga rehiyon sa Great Barrier Reef nagsusi sa paglambo sa kalabera. Ubos sa gikontrol nga kondisyon, Acropora millepora Ang mga korales nga adunay clade D symbionts motubo nga 29 nga mas hinay kay niadtong adunay clade C2 symbionts. Sa natad, ang mga kolon sa clade D mitubo nga 38 nga mas mahinay kaysa sa clade C2 colonies. Kini nga mga resulta nagpakita sa kadako sa mga trade-off nga nakasinati sa niini nga mga matang sa ingon nga sila acclimatize sa mas mainit nga mga kondisyon pinaagi sa pag-usab ngadto sa mas thermally tolerant clade D zooxanthellae. ref

Genetics sa Zooxanthellae

Ang termino nga "zooxanthellae" nagtumong sa usa ka nagkadaiyang matang sa lumot sa genus Symbiodinium. Symbiodinium usa ka genetically diverse nga grupo sa mga dinoflagellate, lakip ang siyam phylogenetic tipo, nailhan ingon nga clade AI. Kining mga nagkalain-lain nga mga clade sa genetiko adunay nagkalainlain nga mga kinaiyahan sa kinaiyahan, ekolohiya ug geograpiya nga nag-impluwensya sa pagbatok ug pagkabanhaw sa mga korales ngadto sa kainit nga tensiyon Gipakita sa mga pagtuon nga ang nagkalainlain nga clades sa zooxanthellae adunay nagkalainlain nga mga posibilidad sa init ug hayag nga kapit-os.

Clade D Symbiodinium

Clade D Symbiodinium ang mga thermally tolerant ug sa pagdugang sa pagbatok sa mga corals nga harbor kanila sa gibayaw SSTs. ref Clade D Symbiodinium makaplagan sa nagkalainlaing mga klase sa coral. Clade D Symbiodinium anaa sa mas taas nga kadagaya sa pipila ka mga reefs kaysa sa uban, ug kini kasagaran nga mga reef nga naladlad sa medyo taas nga lebel sa thermal stress o lokal nga mga stressors (eg, sedimentation on reefs) nga adunay kasaysayan sa coral bleaching. Pananglitan, clade D Symbiodinium mas daghan sa acroporid corals gikan sa mga linaw sa reef sa American Samoa, diin ang SSTs makaabot sa mas taas nga temperatura kaysa sa kinatibuk-an nga mga palibot, diin Acropora una nga mga panon sa clade C. ref Tungod kay kini sagad nga makita sa nagkadaghan nga mga reef nga naladlad sa mga stressor sa kalikopan, ang presensya sa clade D symbionts mahimong usa ka biolohikal nga timailhan sa negatibo nga mga pagbag-o sa coral health. Bisan pa, kini dili kanunay mao ang kahimtang; Usahay ang clade D symbionts nagpakita sa positibo nga acclimatization sa mga kahimtang sa stress. Ang kasayuran sa kadagaya sa clade D zooxanthellae makatabang sa mga manedyer nga masabtan ang pagkaseguro sa piho nga mga corals ngadto sa kainit nga tensiyon ug usab sa pag-ila sa kausaban sa panglawas sa coral reef.

Acclimatization versus Adaptation

Ang mga termino nga acclimatization ug adaptation kasagaran gigamit nga nagkahulogan apan dili pareho nga butang. Ang acclimatization nagtumong sa mga kausaban sa pisiolohiya samtang ang pagpahiangay nagtumong sa pagbag-o sa henetika.

Acclimatization

  • Mga kausaban nga nahitabo sulod sa tibuok kinabuhi sa usa ka organismo
  • Ang mga pagbag-o nga resulta sa laygay nga pagkaladlad ngadto sa kausaban sa kalikopan ug pagtabang sa usa ka tawo nga mabuhi sa usa ka palibot. Ang maong mga pagbag-o dili mapasa ngadto sa mga anak.

Pagpahaum

  • Ang mga kausaban nga nahitabo sa mga henerasyon sulod sa usa ka espisye
  • Ang mga pagbag-o nga naghatag og dugang nga abilidad aron mabuhi ug mosanay sa usa ka partikular nga palibot

Mga mekanismo sa Zooxanthellae

Ang abilidad sa pagpakig-uban sa daghang mga clue sa zooxanthellae komon sa corals. ref Ang gipili nga pagbayloay sa zooxanthellae usa ka potensyal nga mekanismo diin ang mga korales mahimong maluwas sa mga stressor sa klima, sama sa pagsaka sa temperatura sa dagat. Ang mga pagbag-o sa dominanteng mga matang sa zooxanthellae sa usa ka coral colony mahimo mahitabo pinaagi sa duha ka proseso:

  1. Ang "shuffling" - mga kausaban sa kadaghan sa mga klaseng zooxanthellae nga anaa na sa coral tissue
  2. "Pagbalhin" - pag-abut sa mga bag-ong zooxanthellae clades gikan sa kinaiyahan

Sa hamubo nga termino, ang mga korales nga may flexible symbioses mahimong mag-shuffle o mag-switch sa zooxanthellae; ug ang pag-usbaw sa kadaghan sa mga matang sa zooxanthellae nga makagamit sa thermally (sama sa mga clade D) gilauman nga adunay nagkadaghang mga kondisyon sa pagputi. Ang posibilidad nga magpahiangay sa nagkadaghang temperatura sa kadagatan nag-agad sa gidak-on sa genetic variation alang sa kainit nga pag-agwanta, ang panahon sa generation sa coral host ug zooxanthellae, ug ang kalig-on sa pagpili.

Ang kahibalo sa biolohikal nga mga kinaiya sa tagsa-tagsa nga mga corals nakapauswag sa abilidad sa pagtagna sa mga tubag sa stress sa usa ka event sa bleaching.

Pipila ka biolohikal ug pisikal nga mga kinaiya sa mga korales mahimong makatampo sa ilang abilidad sa pagbuntog sa pagpaputi, lakip ang:

fluorescent coral

fluorescent coralfluorescent coralAng nagkalainlain nga kolor nga mga pigment sa fluorescent sa mga corals naghatag og usa ka sistema alang sa pagkontrol sa kahayag sa palibot. Ang mga konsentrasyon sa mga pigmenta managlahi sa mga klase. Top photo © Evelyn Ang; tunga ug ubos nga mga litrato © S. Kilarski / TNC

  • Mga protina sa kainit sa kainit: Daghang nagkalain-lain nga mga protina sa kainit sa init nga makit-an sa coral tissues ug ang ilang mga kalihokan maka-impluwensya sa pagtubag sa paglubag. Ang mga protina sa kainit sa kainit makatabang sa paghupot sa istruktura sa protina ug function sa cell, human sa stress. ref Pananglitan, sa usa ka pagtuon, ang mga tisyu sa coral nga taas ug suga-acclimatized Goniastrea aspera adunay mas taas nga konsentrasyon sa mga protina sa kainit sa kainit ug kini nga mga tisyu wala magpabuto, dili sama sa mga lugar nga pareho nga kolonya nga wala makasinati sa taas nga kahayag. ref
  • Mga protina sa fluorescent tissue: Ang mga korales nailhan sa ilang mga hayag nga mga kolor, tungod sa una sa mga fluorescent proteins sa ilang mga tisyu. Ang mga protina sa fluorescent naghatag og usa ka sistema alang sa pagkontrol sa kahayag; Gipanalipdan nila ang coral gikan sa broad-spectrum solar radiation pinaagi sa pagsala sa makadaot nga UVA rays. Ang kapasidad sa pagpanalipod niini nga mga protina naghatag sa usa ka internal nga mekanismo sa depensa nga adunay mahinungdanong mga implikasyon alang sa malungtarong pagkaluwas sa mga korales nga naladlad sa init nga kapit-os. Ang mga korales nga adunay mga protina sa fluorescent nakit-an nga makaputi nga dili kaayo dunay mga dili kolonya nga kolonya sa samang matang. Dugang pa, usa ka bag-o nga pagtuon ref nakilala ang dugang nga papel sang mga protina sang fluorescent nga antioxidant, nga mahimo makabulig sa pagpugong sang kapit-os sa coral. Ang mga konsentrasyon sa mga protina sa fluorescent magkalainlain sa mga species (pananglitan, ang mga pocilloporid ug acroporid adunay medyo ubos nga mga densidad, samtang ang poritids, faviids ug uban pang mga lambat nga dagko nga mga corals adunay taas nga densidad).
  • Pag-usab sa pagpakaon sa panggawi agig tubag sa kainit sa stress: Ang ubang mga corals nagsalig sa mga partikulo sa pagkaon nga nakuha gikan sa kolum sa tubig aron sa pagdugang sa ilang gikinahanglan nga enerhiya. Kini nga mga korales dili kaayo nagsalig sa kusog nga gihatag sa ilang mga zooxanthellae, ug busa dili kaayo mahitabo sa gutom panahon sa usa ka bleaching nga panghitabo sa diha nga ang zooxanthellae gipapahawa gikan sa coral. Dugang pa, ang ubang mga korales makahimo sa pag-usab sa ilang mga batasan sa pagpakaon sa pagtubag sa pagputol. Ang ebidensya nagsugyot nga ang mga matang sa coral nga makapausab sa ilang mga batasan sa pagpakaon mahimo nga mabuhi nga mas maayo kay sa pagputol sa mga espisye nga dili mahimo. ref
  • Gibag-on sa tisyu: Ang gibag-on sa coral tissues mahimo nga makatampo ngadto sa lebel sa pagkamasulub-on sa pagpaputi. Ang nipis nga tisyu makita sa mga klase sa coral nga mas dali nga makapaputi. Ang mas mabug-at nga tisyu makatabang sa pagtan-aw sa zooxanthellae gikan sa grabe nga kahayag, pagkunhod sa presyur sa kainit, ug sa ingon nagkunhod sa kahigayunan nga magputol.
  • Pagputol: Ang pagtan-aw sa pagtan-aw lagmit nga magdugang sa pagbatok sa pagpaputi. Sa diha nga ang landong anaa, bisan tungod sa mga kondisyon sa panahon (padayon nga panganod sa panganod) o pisikal nga nahimutangan sa usa ka coral (sama sa taas nga anino sa isla o nagtanum nga mga tanom), ang pagputol tingali dili kaayo tungod sa pagkunhod sa radyasyon sa adlaw.
  • Kasaysayan sa pagkaladlad: Ang mga coral sa kinatibuk-an nagkinahanglan sa makitid nga gidak-on sa pipila ka mga kondisyon aron mabuhi (sama sa temperatura, kaparat, kahayag), apan ang pipila ka mga corals naka-acclimatize ngadto sa mga tensiyonado kaayo nga mga kondisyon sa gawas nga mga limitasyon sa ilang mga gidak-on. Ang usa ka kasaysayan sa pagtan-aw ngadto sa taas nga temperatura maka-impluwensya sa kainit nga pag-agwanta sa mga korales ug pagpalambo sa ilang kalig-on. Pananglitan, ang mga korales nga mas init kay sa kasagaran nga mga temperatura sa dili pa ang bleaching nga panghitabo mahimong mas matunaw sa kainit kung ikumpara sa mga corals nga wala pa matandog (Middlebrook et al 2008). Ang malig-on nga mga corals sa mga dapit diin ang kalainan sa init sa temperatura (pananglitan, sa luyo sa mga reef) mahimo usab nga labaw nga makasugakod sa kainit nga kapit-os (McClanahan et al 2007; Oliver ug Palumbi 2011). Dugang pa, ang mga bahin sa mga bahura nga kanunay nga makasinati sa mga kahimtang sa stress sa init, sama sa mga bung-aw ug mga sapa, mahimong puy-an sa mga korales nga mas matugtanon ug makasugakod sa mga kapit-os.

Giya alang sa mga Manedyer

Ang mga sumbanan alang sa pag-ila sa stress corals tolerant naglakip sa mosunod nga mga rekomendasyon: ref

Giya sa Pagdumala

  • Pag-compile sa kasamtangan nga kasayuran o lokal nga kahibalo sa komposisyon sa mga komunidad sa coral sa mga dapit. Ilha ang dominanteng mga grupo sa korales ug ihangyo ang ilang pagkunhod sa pagkunhod base sa morpolohiya (dagkong> pagsalipod> pagsabwag / tabular).
  • Pagdumala sa mga survey sa komposisyon sa coral community sa mga site ug susiha ang pagdominar sa mga klase sa coral nga nahibal-an nga mas makasugak o matugot sa pagpaputi.
  • Kung adunay kasayuran, gamita ang physiological studies sa dominant corals aron mahibal-an ang posible nga pagsukol ug pagkamatugtanon nga gibase sa klase sa zooxanthellae, pigment sa litrato sa panit, o kondisyon sa tisyu (lebel sa lipid), ug / o heterotrophic capacity.
  • Sa dihang gitun-an sa mga manedyer ang stress tolerance sa mga corals sa mga site base sa mga aksyon nga gilista sa mga nauna nga mga bala, mahimo nila gamiton kini nga kasayuran aron sa pagpahibalo sa disenyo ug pagdumala sa MPA. Pananglitan, ang mga dapit nga gimandoan sa mga coral tolerant tolerance mahimong giisip nga prayoridad alang sa proteksyon sa MPAs. Ang mga dapit nga adunay mga korales nga nagpakita sa mga kabtangan sa resistensya nagsilbing mga refuges ug mga tinubdan sa binhi, ug mahimo nga hinungdanon Pagkonekta ug uban pang mga ekolohiya nga dinamiko sa mas dako nga timbangan. Ang mga dapit nga gimandoan sa mga susama nga mga matang sa kritikal nga mga kritiko mahimo nga mahinungdanon sa pagmonitor sa mosunod nga mga sulud sa kakapoy aron mahibal-an ang mga pagtubag sa ekolohiya sa mga corals ngadto sa bleaching.