Rintangan, Toleransi dan Pemulihan

Terumbu karang Vibrant di Palau, Micronesia. Foto © Ian Shive

Sekiranya terumbu karang terdedah kepada keadaan tertekan yang diketahui menyebabkan pelunturan, nasibnya dipengaruhi oleh tiga sifat utama ekologi:

  1. Selagi batu karang boleh menahan tekanan tinggi tanpa pelunturan (rintangan)
  2. Keupayaan karang untuk bertahan pelunturan (toleransi)
  3. Keupayaan masyarakat karang untuk diisi semula (pemulihan) akan berlaku apabila kematian karang yang ketara berlaku
Ilustrasi dari Marshall & Shuttenberg 2006

Tiga sifat ekologi menentukan keputusan suhu stres untuk terumbu karang: rintangan pemutihan, toleransi karang, dan pemulihan terumbu. Di samping itu, keupayaan penyesuaian manusia juga boleh menjejaskan daya tahan terumbu karang. Setiap satu ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yang, dalam kombinasi, menentukan daya tahan atau kelemahan sistem. Klik untuk memperbesar. Imej © Marshall dan Schuttenberg 2006, disesuaikan daripada Obura 2005

Pengertian sifat-sifat ini dan faktor-faktor yang mempengaruhi mereka boleh memaklumkan tindak balas pengurusan yang bertujuan memaksimumkan daya tahan terumbu kepada perubahan iklim.

Rintangan

Variabiliti yang mencirikan peristiwa pemutihan menunjukkan fakta penting: batu karang individu bervariasi dalam tindak balas pelunturan mereka untuk cahaya dan tekanan haba. Variasi dalam keparahan tindak balas pelunturan telah diperhatikan dalam jajahan karang individu, antara koloni spesies yang sama, dan merentasi spesies yang berlainan. Variasi taksonomi ini dikompaun lagi dengan corak spatial, dengan coral spesies yang sama sering menunjukkan tindak balas pelunturan yang berbeza di lokasi yang berbeza. Corak-corak ini telah dilihat pada skala antara meter hingga ribuan kilometer. Beberapa faktor yang mempengaruhi tindak balas karang termasuk:

  • Corak suhu permukaan laut, terutama pada skala besar
  • Perbezaan serantau dan tempatan dalam cuaca
  • Jarak ke arah peningkatan air sejuk
  • Arus air dan aliran aliran
  • Identiti genetik karang
  • Perubahan genetik dalam zooxanthellae
  • Keparahan tekanan tempatan disebabkan aktiviti manusia

Toleransi

Pemulihan jangka panjang dari pemutihan bergantung kepada pengambilan larva dari terumbu sumber. Foto © S. Pakai

Pemulihan jangka panjang dari pemutihan bergantung kepada pengambilan larva dari terumbu sumber. Foto © S. Pakai

Bagi batu karang yang bertahan dalam acara pemutihan, ciri-ciri yang mempengaruhi pulangan masyarakat komuniti terumbu karang yang sihat termasuk:

  • Keperitan acara pemutihan: Keterukan peristiwa pelunturan memberi kesan sama ada karang kehilangan zooxanthellae sebagai tindak balas terhadap tekanan terma dan juga mempengaruhi jumlah zooxanthellae yang hilang.
  • Respon sistem imun: Sistem imun yang lemah akan berkurangan penyakit. Kerana terumbu karang lemah akibat peristiwa pemutihan, keupayaan mereka untuk membiak dan melawan penyakit mungkin merosot.
  • Penyesuaian metabolik: Kegigihan terumbu karang ini boleh bergantung kepada bahagian kebolehan pembezaan beberapa karang untuk menyesuaikan diri dengan suhu yang lebih panas.

pemulihan

Terumbu yang menderita mortaliti yang besar menghadapi cabaran yang berbeza daripada yang mana majoriti karang berjaya bertahan hidup dalam pemutihan. Perbezaan terbesar adalah keperluan untuk tempoh masa yang lebih lama sehingga kembali ke struktur pra-pelunturan. Berapa lama masyarakat komuniti karang dapat pulih dari kematian pemutihan berkaitan bergantung kepada pelbagai faktor, termasuk:

Video: Kesambungan dan Pemulihan (2: 20)

David Obura membincangkan sambungan dan pemulihan komuniti karang.

  • Syarat pengambilan yang baik: Ini termasuk kualiti air yang baik, substrat keras terbuka untuk penyelesaian, kehadiran alga karang (menyediakan substrat penyelesaian dan isyarat kimia untuk memudahkan penyelesaian karang), dan sihat populasi herbivore.
  • Bekalan larva: Terlepas dari kebaikannya keadaan pengambilan pekerja (contohnya, ketersediaan substrat, kemunculan herbivora penting), terumbu memerlukan bekalan larva yang kuat dari terumbu sumber untuk pulih berikutan peristiwa gangguan.
  • Kesambungan: Terumbu dengan kematian yang tinggi selepas pemutihan bergantung sambungan kepada sumber karang hidup lain untuk penanaman semula. Sebagai contoh, adalah mungkin untuk terumbu yang menerima banyak larva dari terumbu sumber lain untuk pulih dalam tempoh masa yang agak singkat (~ 10 tahun), dengan syarat bahawa Syarat pengambilan adalah baik.
  • Meragut: Jika penting herbivora yang hilang, terlalu banyak dengan alga dapat melambatkan pemulihan karang dengan mengambil ruang yang akan tersedia untuk rekrut karang.
  • Pilihan semulajadi: Pemulihan terumbu karang dapat dipermudah dengan penyelesaian larva dari karang-karang yang lebih tahan panas, yang tahan terhadap aktivitas pemutihan suhu yang didorong oleh suhu. Dari masa ke masa, ini boleh membawa kepada spesies tahan panas yang meningkatkan rangkaian pengedarannya ke habitat yang sebelumnya dikuasai oleh spesies lain.
  • Kesan sinergistik: Faktor-faktor yang tidak diiktiraf sebelum ini sebagai penting kepada daya tahan, seperti pertumbuhan semula tisu yang mantap, keupayaan kompetitif yang tinggi terhadap karang, berlakunya bermusim dalam mekar rumpai laut, perlindungan yang diberikan oleh sistem kawasan perlindungan marin yang berkesan, dan kualiti air yang sederhana-ke-baik, boleh mengakibatkan dalam pemulihan karang yang cepat. ref