Resistencia, tolerancia y recuperación

Vibrante arrecife de coral en Palau, Micronesia. Foto © Ian Shive

Si un arrecife de coral está expuesto a condiciones estresantes que se sabe que causan decoloración, su destino está influenciado por tres atributos ecológicos clave:

  1. Grado en que los corales pueden soportar una tensión elevada sin blanqueo (resistencia)
  2. Capacidad de los corales para sobrevivir a la decoloración (tolerancia)
  3. La capacidad de las comunidades de coral para reponerse (recuperación) en caso de que ocurra una mortalidad significativa de corales
Ilustración de Marshall y Shuttenberg 2006

Tres atributos ecológicos determinan el resultado de la temperatura estresante para los arrecifes de coral: resistencia al blanqueo, tolerancia al coral y recuperación de arrecifes. Además, la capacidad de adaptación humana también puede afectar la resistencia de los arrecifes de coral. Cada uno de estos está influenciado por una serie de factores que, en combinación, determinan la resistencia o vulnerabilidad del sistema. Click para agrandar. Imagen © Marshall y Schuttenberg 2006, adaptado de Obura 2005

Una comprensión de estos atributos y los factores que influyen en ellos puede informar las respuestas de la administración que apuntan a maximizar la resistencia de los arrecifes al cambio climático.

Resistencia

La variabilidad que caracteriza a los eventos de blanqueo apunta a un hecho importante: los corales individuales varían en sus respuestas de blanqueo Para iluminar y calentar el estrés. Se ha observado variabilidad en la severidad de la respuesta de blanqueamiento dentro de colonias de coral individuales, entre colonias de la misma especie y en diferentes especies. Estas variaciones taxonómicas están aún más compuestas por patrones espaciales, con los corales de la misma especie que a menudo muestran diferentes respuestas de blanqueamiento en diferentes ubicaciones. Estos patrones se han observado a escalas que van desde metros hasta miles de kilómetros. Algunos de los factores que influyen en la respuesta del coral incluyen:

  • Patrones de temperatura de la superficie del mar, especialmente a grandes escalas
  • Diferencias regionales y locales en el clima
  • Proximidad al surgimiento de agua más fría.
  • Corrientes de agua y regímenes de flujo.
  • Identidad genética de los corales.
  • Variación genética en zooxantelas.
  • Gravedad de factores estresantes locales debido a las actividades humanas

Tolerancia

La recuperación a largo plazo del blanqueo depende del reclutamiento de larvas de los arrecifes de origen. Foto © S. Wear

La recuperación a largo plazo del blanqueo depende del reclutamiento de larvas de los arrecifes de origen. Foto © S. Wear

Para los corales que sobreviven a un evento de decoloración, las características que influyen en el regreso a una comunidad saludable de arrecifes de coral incluyen:

  • Gravedad del evento de blanqueo: La gravedad de un evento de decoloración afecta si un coral pierde zooxantelas en respuesta al estrés térmico y también afecta la cantidad de zooxantelas perdida.
  • Respuesta del sistema inmune: Un sistema inmunológico debilitado es menos capaz de combatir enfermedad. Debido a que los arrecifes de coral se debilitan por un evento de decoloración, su capacidad para reproducirse y combatir enfermedades puede verse afectada.
  • Adaptaciones metabólicas: La persistencia de estos arrecifes de coral puede depender en parte de la habilidad diferencial De algunos corales para aclimatarse a temperaturas más cálidas.

Recuperación

Los arrecifes que sufren una mortalidad sustancial enfrentan diferentes desafíos que aquellos en los que la mayoría de los corales logran sobrevivir al evento de decoloración. La mayor diferencia es la necesidad de un período de tiempo mucho más largo hasta que se vuelva a la estructura de blanqueo previo. El tiempo que tarda una comunidad de coral en recuperarse de la mortalidad relacionada con la decoloración depende de una variedad de factores, que incluyen:

Video: Conectividad y Recuperación (2: 20)

David Obura discute la conectividad y recuperación de las comunidades de coral.

  • Condiciones de reclutamiento favorables: Estos incluyen buena calidad de agua, sustrato abierto duro para el asentamiento, presencia de algas coralinas (proporcionan sustrato de asentamiento y señales químicas para facilitar el asentamiento del coral) y saludables poblaciones de herbívoros.
  • Suministro de larvas: Sin importar que tan bueno condiciones de reclutamiento son (por ejemplo, disponibilidad de sustrato, presencia de herbívoros importantes), los arrecifes requieren un suministro robusto de larvas desde los arrecifes de origen para recuperarse después de un evento de perturbación.
  • Conectividad: Los arrecifes con alta mortalidad después del blanqueo dependen de conectividad A otras fuentes de corales vivos para resiembra. Por ejemplo, es posible que los arrecifes que reciben grandes cantidades de larvas de otros arrecifes de origen se recuperen en un lapso de tiempo relativamente corto (~ 10 años), siempre que Las condiciones de contratación son favorables..
  • Pasto: Si importante herbívoros faltan, el crecimiento excesivo de algas puede retardar la recuperación de los arrecifes al ocupar un espacio que de otra manera estaría disponible para los reclutas de coral.
  • Seleccion natural: La recuperación de los arrecifes de coral puede facilitarse mediante el asentamiento de larvas de corales cercanos más resistentes al calor que sobrevivieron al evento de blanqueamiento impulsado por la temperatura. Con el tiempo, esto podría llevar a que las especies tolerantes al calor aumenten su rango de distribución en hábitats previamente dominados por otras especies.
  • Efectos sinérgicos: Factores que antes no se reconocían como importantes para la resiliencia, como la regeneración robusta de tejidos, la alta capacidad competitiva de los corales, el retroceso estacional en una floración de algas marinas, la protección proporcionada por un sistema efectivo de áreas protegidas marinas y una calidad de agua moderada a buena. En rápida recuperación de coral. ref.