Herbivori

Goby di Midway Reef, Kimbe Bay, Papua New Guinea. Foto © Jeff Yonover

Macroalgae boleh menghalang daya tahan dengan menumbuk dan membunuh koloni karang, dan dengan menghasilkan bahan kimia toksik yang boleh membunuh karang atau mengehadkan pengambilan karang dengan menurunkan karang fecundity, kadar penyelesaian dan kelangsungan hidup selepas penyelesaian. Herbivora membantu mengekalkan substrat bebas daripada alga supaya rekrut karang dapat menetap. Apabila herbivor tidak hadir, makroalgae yang semakin cepat dapat menumbuhkan karang. Ini menghilangkan karang cahaya matahari yang penting yang boleh menyebabkan penurunan dalam keadaan karang dan penutup, dan mengurangkan ruang yang tersedia untuk penyelesaian karang. Ini boleh menyebabkan a peralihan fasa.

Herbivora adalah pelbagai dan tidak membentuk kumpulan ekologi yang seragam. Mereka termasuk beberapa kumpulan yang berbeza dari segi cara mereka memberi makan, apa yang mereka makan, dan kesan mereka terhadap substrat. Ada empat kumpulan berfungsi daripada herbivora terumbu karang, penggemar, pelayar dan penggali-dan masing-masing mempunyai peranan dalam mengekalkan sistem terumbu sihat. ref

Herbivore membantu mengawal struktur dan fungsi masyarakat dalam banyak sistem ekologi. Selain mengawal dan mempengaruhi interaksi yang kompetitif antara karang dan makroalgae, ikan herbivora dan bulu domba juga merupakan ejen bio. Contohnya, parrotfishes menggali permukaan matriks karang atau hidupan hidup ketika mereka makan, dan bahan diproses oleh rahang mereka, dikurangkan ke sedimen dan diusir semula ke dalam sistem. Proses seperti terumbu karang memainkan peranan penting dalam mengekalkan keseimbangan pertumbuhan dan kerosakan terumbu karang. Bioerografi menyumbang kepada pemulihan karang dengan membuang kawasan karang dan pembersihan substratum mati untuk penjajahan oleh organisma benthic, memudahkan penyelesaian, pertumbuhan, dan kelangsungan hidup alga dan karang coraline.

Mekanisme umpan balik ekologi pada terumbu karang mungkin memiliki trajektori positif atau negatif, dan ini dikendalikan terutama oleh jumlah intensitas rumput (yaitu, jika intensitas rumput cukup tinggi untuk mengendalikan penambahan makroalgae). Gangguan seperti berlebihan herbivor, pemutihan karang, dan penyakit karang boleh menyumbang kepada penurunan karang atau penambahan makroalgae. Sekali terumbu didominasi oleh macroalgae, umpan balik negatif menguatkan dominasi macroalgae sehingga sukar untuk mendapatkan karang. Satu contoh maklum balas negatif adalah intensiti ragut yang tidak mencukupi. Ini boleh disebabkan oleh biomas ikan herbivora berkurangan (contohnya, disebabkan oleh penangkapan ikan terlalu banyak), produktiviti alga yang tinggi (contohnya, disebabkan kepekatan nutrien yang tinggi), dan / atau penutup karang yang rendah (misalnya, peristiwa pelunturan terkini). Apabila pertumbuhan makroalgal mengatasi keupayaan herbivora terumbu untuk mengawal biomassa makroalgal, bunga makroalga, dan kemerosotan terumbu boleh menjadi cepat dan sukar untuk terbalik kerana macroalgae dapat merosakkan karang dan mengurangkan penyelesaian karang. Penurunan karang mengurangkan kerumitan struktur karang; Kerumitan habitat yang lebih rendah dapat mengurangkan pengambilan karang (pengurangan ketersediaan refugia dari alga), dan pengambilan ikan herbivora (akibat peningkatan kecekapan pemangsa). ref Penyelidik telah mendokumentasikan penurunan karang sebagai tindak balas untuk membuang ikan herbivora dari terumbu di kedua-dua skala tempatan dan serantau. ref

Gelung maklum balas yang menghasilkan "lingkaran kematian biotik" berbanding daya tahan terumbu karang yang sihat. Interaksi biotik menghasilkan maklum balas positif atau negatif yang mendorong terumbu ke arah keadaan rumput laut yang tidak sihat, dengan penurunan coral, ikan, dan kerumitan struktur (sebelah kiri imej), atau ke arah penguasaan terumbu karang yang sihat, dengan beberapa rumpai laut , banyak ikan, dan kerumitan struktur yang tinggi yang dibentuk oleh pertumbuhan karang (sebelah kanan imej). Kadar herbivori adalah interaksi kritikal yang menentukan sama ada maklum balas positif atau negatif. Sumber: Mumby dan Steneck 2008, Hay dan Rasher 2010.

Kehilangan herbivora, melalui penangkapan ikan yang berlebihan, boleh menyebabkan perubahan dari terumbu terumbu karang ke terumbu dengan populasi macroalgae yang berlimpah. Untuk mengekalkan ketahanan karang, aktiviti pengurusan perlu memberi tumpuan kepada melindungi populasi herbivore. Foto © Stephanie Wear / TNC

Kehilangan herbivora, melalui penangkapan ikan yang berlebihan, boleh menyebabkan perubahan dari terumbu terumbu karang ke terumbu dengan populasi macroalgae yang berlimpah. Untuk mengekalkan ketahanan karang, aktiviti pengurusan perlu memberi tumpuan kepada melindungi populasi herbivore. Foto © Stephanie Wear / TNC

Dalam manipulasi eksperimen ikan herbivor yang besar, Hughes et al. 2017 menguji pengaruh herbivor terhadap daya tahan rakitan karang. ref Eksperimen itu dilakukan di Great Barrier Reef selepas pemutihan skala serantau di 1998 dalam rizab tidak menangkap ikan di mana banyaknya karang dan kepelbagaian telah dikurangkan dengan ketara oleh pemutihan.

Di kawasan kawalan, di mana ikan berlimpah, kelimpahan alga kekal rendah, sementara penutup karang hampir dua kali ganda (hingga 20%) dalam tempoh tiga tahun, terutamanya kerana pengambilan spesies yang telah diburukkan secara tempatan oleh pemutihan. Sebaliknya, pengecualian ikan herbivora yang besar menyebabkan letupan dramatik macroalgae, yang menindas fecundity, pengambilan dan survival batu karang. Oleh itu, pengurusan stok ikan adalah komponen penting dalam mencegah peralihan fasa dan menguruskan ketahanan karang.