Field-Based Nurseries

Staghorn-koralen in Cane Bay, St. Croix. Foto © Kemit-Amon Lewis / TNC

Een algemene voorwaarde voor de verspreiding van koralen en populatieverbetering is de oprichting van kwekerijen die grote aantallen koralen van een grootte kunnen leveren die kunnen overleven en groeien op de te herstellen locatie. Koraalkwekerijen zijn een cruciaal onderdeel van dit proces omdat ze koraalkolonies leveren zonder grote populaties te verliezen.

Boei die een koraalrifrestauratieproject in Curieuse Marine Nationaal Park op Curieuse-Eiland, Seychellen merkt. Foto © Jason Houston

Boei die een koraalrifrestauratieproject in Curieuse Marine Nationaal Park op Curieuse-Eiland, Seychellen merkt. Foto © Jason Houston

Veldgebaseerd, of in situ, zijn kwekerijen momenteel de meest gebruikte methode om koralen groot te brengen. Deze kwekerijen volgen het algemene proces van het verzamelen van stammateriaal van wilde populaties op nabijgelegen riffen en ze te laten groeien tot een grootte die geschikt is voor uitbreiding van de kwekerij en / of terugplanting naar het natuurlijke rif. Eenmaal opgericht, in situ kwekerijen kunnen een voorraad koraalvoorraden bevatten die kunnen worden gebruikt voor toekomstige bevolkingsverbeteringsprojecten.

Er is geen "one-size-fits-all" benadering voor koraalkwekerijontwerp. Verschillende structuren en ontwerpen zijn met succes overal ter wereld toegepast en zijn afhankelijk van de beschikbare middelen, typische milieuomstandigheden, vergunningsvoorschriften en kenmerken van de kwekerij. Voordat u middelen voor een bepaald ontwerp investeert, is het raadzaam een ​​pilot- of testkwekerij te maken en deze te gebruiken om de effectiviteit van de locatie en de structuur te evalueren voordat u opschaalt naar een groter bedrijf. Proefprojecten kunnen helpen bij het voorkomen of minimaliseren van ongeplande en onnodige verliezen bij een herstelprogramma.

Koraalkwekerijen op het veld hebben veel voordelen, met name hun relatief lage kosten en methoden met lage technologie. Hoewel deze kwekerijen grote investeringen in de tijd kunnen vergen, kunnen minder bekwame of ervaren personeel, zoals vrijwillige duikers of lokale burgers, deze kosten helpen compenseren. Veldkwekerijen zijn gevoeliger voor extreme omgevingsfactoren, zoals warme temperaturen of sterke stormen die kweekkoralen en structuren kunnen beschadigen. De grootte van de kinderkamer, locatie, diepte, ontwerp en structuur zijn dus belangrijke factoren bij het plannen en ontwerpen van uw kinderkamer. Beste praktijken die de koraalkolonie en het succes van het kwekerijprogramma kunnen maximaliseren, worden hieronder beschreven.

Nursery Site-identificatie

Het identificeren van een geschikte site voor een onderwaterkwekerij is een cruciale eerste stap om het succes van een herstelprogramma te verzekeren. De volgende factoren moeten worden overwogen:

Bescherming tegen verstoringen - zoals stormen of zware golfstoten, grote temperatuurschommelingen, kustconstructies of andere factoren die fysieke schade aan koralen kunnen veroorzaken. Dit kan worden bereikt door een kwekerij in een goed beschermd gebied te plaatsen, zoals in diepere wateren (die nog steeds binnen het normale dierspectrum liggen) of weg van toegestane kustbouwactiviteiten.

Bescherming tegen concurrentie en roofdieren - zoals roofzuchtige slakken, wormen of zeesterren, uitbraken van koraalziekte, of hoge niveaus van macroalgen, sponzen of vuurkoraal die niet onderhouden of beheerd kunnen worden.

Onder type - zandige, puin en harde substraten kunnen allemaal geschikt zijn voor het kweken van koralen, maar zijn afhankelijk van de specifieke opfokstructuren die worden gebruikt. Zwevende structuren kunnen bijvoorbeeld beter zijn in zanderige omgevingen om de sedimentatiestress op koralen te verminderen.

Milieu omstandigheden - inclusief lichtbeschikbaarheid, watertemperatuur, waterbeweging, zoutgehalte, sedimentatie en troebelheid. Over het algemeen wordt gesuggereerd dat kwekerijen worden ingezet op dieptes en in omstandigheden waar de koraalsoorten die worden grootgebracht meestal worden gevonden. Elk van deze factoren kan in verschillende mate van invloed zijn op de groei, overleving en gezondheid van kolonies.

waterkwaliteit - de waterkwaliteit moet geschikt zijn voor koraalgroei. Kwekerijen moeten idealiter weg van landgebonden bronnen van vervuiling, riolering, zoet water of afzetting van sedimenten. Deze omstandigheden zullen waarschijnlijk de kansen op ziekte en stressgerelateerde mortaliteit verminderen. Bovendien kan het onderhoud van de kwekerij ook worden beïnvloed door de waterkwaliteit, vooral als slechte wateromstandigheden algengroei vergroten.

Menselijke activiteiten en impacts - moet minimaal zijn op de kwekerijlocatie, bijvoorbeeld door de kwekerij in een beschermd zeegebied (MPA) te plaatsen dat vrij is van visserijdruk en schade. Het is echter belangrijk om te overwegen hoeveel duikers of boten er zullen zijn of in de buurt van de site zullen komen, wat schade kan veroorzaken of de toegang voor activiteiten in de kinderopvang kan beperken.

Toegankelijkheid van de site - dit is een belangrijke overweging om ervoor te zorgen dat het kinderdagverblijf personeel gemakkelijk naar de site kan komen om materialen te leveren, koralen van en naar nabijgelegen riffen te vervoeren en routinematig onderhoud en bewaking uit te voeren. Het plaatsen van kwekerijen in ondiepe gebieden dichtbij de thuisbasis kan de toegankelijkheid tot kinderopvang vergroten en ook de kosten voor brandstof en duiken minimaliseren.

Grootte van de kinderkamer - beschikbare tijd, budget en programmadoelstellingen zijn belangrijk voor het bepalen van de grootte van een kinderdagverblijf die beheersbaar zal zijn. Houd tijdens de planningsfase rekening met de mogelijkheid om de kwekerij uit te breiden, maar met uitbreiding komt de toename in monitoring, onderhoud en aantal koralen naar outplant.

Het toestaan - op sommige locaties is het toestaan ​​van vereisten beperkt waar een kinderopvang kan worden geplaatst. Praktijkbeoefenaars zouden in samenwerking met lokale managementbureaus moeten werken om vergunningen te verkrijgen en sites te selecteren die geschikt zijn voor het grootbrengen van koralen die conflicten met ander gebruik en andere activiteiten vermijden.

Kinderkamer structuren

Veel structuren zijn gebruikt in veld-gebaseerde kwekerijen om koraal fragmenten te beveiligen en te laten groeien. Er zijn twee hoofdtypen: drijvend (opgehangen in de waterkolom boven de zeebodem) en gefixeerd (zich in de buurt van of op de zeebodem bevinden). Elke methode heeft voordelen en is afhankelijk van bronnen, toegang voor kwekerijen en koraalsoorten die worden gekweekt. Hieronder staan ​​de meest voorkomende boomkwekerijen, samengevat uit de Caraïbische Acropora-herstelhandleiding.

Drijvende of Mid-Water kwekerij - Deze structuren houden meestal in het ophangen van koralen op lijnen of frames die met ankers aan de zeebodembodem zijn bevestigd en worden opgehangen met behulp van ondergrondse drijvers. Gedetailleerde informatie is te vinden in Case Studies 1, 2, 5 en 6 in de Caribische Acropora Restauratiegids. Typen drijvende constructies omvatten PVC-bomen en de drijvende onderwater-koraalapparatuur (FUCA). Belangrijke overwegingen:

  • Deze structuren kunnen de koraalgroei verhogen en de prevalentie van ziekte en predatie verminderen, afhankelijk van de locatie en gebruikte technieken. ref Snellere koraalgroei kan echter resulteren in verminderde koraalskeletdichtheid, wat resulteert in fragiele fragmenten die vatbaar zijn voor breuk. ref
  • Als frequent onderhoud niet op uw kinderdagverblijf kan plaatsvinden, zijn drijvende structuren niet de beste optie, omdat koraalgroei en begroeiing structuren kan doen zinken en de koralen kan beschadigen.
  • Drijvende boomkwekers moeten op de hoogte zijn van het scheepsverkeer en mogen geen kwekerij creëren die een gevaar voor de scheepvaart vormt. Verstrengeling of koraalbeschadiging door ankerlijnen kan voorkomen in gebieden met veel bootverkeer.
  • Drijvende bouwwerken moeten zo worden geconstrueerd dat de kans op verstrengeling met ander zeeleven, zoals zeeschildpadden of zeezoogdieren, kleiner wordt. Zo moeten lijnkwekerijen horizontale of verticale componenten hebben die stijf zijn (bijvoorbeeld gemaakt van PVC) om te voorkomen dat de structuren inklappen en losse lijnen creëren die moeilijk zijn voor een dier om te ontsnappen.
  • Het houden van structuren op ten minste een 1-meter boven de zeebodem vermindert predatie en sedimentatie tijdens periodes van hoge golfenergie.
  • Als kwekerijen worden gebouwd in een gebied waar bleken een probleem vormt, kunnen kinderdagverblijven worden verlaagd tijdens hoge temperaturen om de kans op bleking te verkleinen. Ditzelfde concept kan van toepassing zijn op omstandigheden met hoge energie, zoals stormen, hoewel een te lage waarde een negatief effect kan hebben als gevolg van de beweging van het zand.
Drijvende PVC-boom gebruikt voor het kweken en fokken van staghorn koralen. Tavernier, Florida. Foto © Coral Restoration Foundation

Drijvende PVC-boom gebruikt voor het kweken en fokken van staghorn koralen. Tavernier, Florida. Foto © Coral Restoration Foundation

Fixed-to-the-Bottom: Block Nursery - deze constructies omvatten het vastzetten van koralen aan sintelblokken of cementplaten die verankerd zijn aan de zeebodem. Deze ontwerpen werden op grote schaal gebruikt in Florida, maar zijn nu grotendeels vervangen door lijn- of koraalboomkwekerijen. Voorbeelden zijn te vinden in Case Studies 2 en 3 in de Caribbean Acropora Restoration Guide. Belangrijke overwegingen:

  • Blokkwekerijen kunnen de beste keuze zijn voor kwekerijen in ondiep water of gebieden waar drijvende constructies een gevaar voor de navigatie kunnen vormen.
  • Benthos-structuren moeten voldoende stabiel zijn om te voorkomen dat ze worden verplaatst door stormgolven. Dit kan worden gedaan met behulp van gewichten of verankeringssystemen zoals Duckbill- of Helix-ankers of rebar die in sediment worden gedreven. Voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen om schade aan natuurlijke riffen of andere habitats te voorkomen of tot een minimum te beperken.
  • Fragmentoriëntatie op pucks (horizontaal vs. verticaal) kan de groei, overleving en vertakking van koralen beïnvloeden en moet tijdens het pilotprogramma worden geëvalueerd. ref
  • Er moet voldoende ruimte tussen de blokken worden gelaten zodat duikers ertussen kunnen manoeuvreren voor routinematige monitoring en onderhoud zonder schade aan te richten aan koralen.
  • Blok- en koraallocaties op de kweekstructuren moeten in kaart worden gebracht om de efficiëntie te vergroten en fouten bij het verzamelen van gegevens te verminderen.
  • Het aantal en de tussenruimte van koralen die aan blokken zijn bevestigd, moet worden bepaald op basis van de grootte die koraalfragmenten zullen hebben voordat ze opnieuw worden gefragmenteerd. Overbevolking van koralen op blokken moet worden vermeden, omdat dit koraalgroei en vertakking kan verminderen.
Betonnen kindermodule voor het opkweken van Acropora cervicornis in een in-situ kwekerij. Foto © Elizabeth Goergen, NOVA Southeastern University.

Betonnen kindermodule voor het opkweken van Acropora cervicornis in een in-situ kwekerij. Foto © Elizabeth Goergen, NOVA Southeastern University.

Vaste-naar-de-grond: Frame Nursery - deze constructies omvatten meestal metalen of kunststof gaasframes of PVC-structuren die met een verankeringssysteem aan de zeebodem zijn bevestigd. Sommige structuren combineren ook stambomen met stambomen met hangende lijnen over het frame. Voorbeelden zijn te vinden in Case Studies 1 en 4 in de Caribbean Acropora Restoration Guide. Frame-kwekerijen omvatten A-frame, touwtafel en vaste PVC-kinderdagverblijven. Belangrijke overwegingen:

  • Net als bij blokkwekerijen, moeten frames binnen de kinderkamer worden geplaatst om duikers gemakkelijk toegang te geven tot routinematige bewakings- en onderhoudsactiviteiten. De afstand moet ook ruimte bieden voor uitbreiding van het kinderdagverblijf, indien nodig.
  • De afstand van koralen op frames moet zo ver uit elkaar liggen dat koralen kunnen groeien zonder overbevolking voor de volgende versnipperingsgebeurtenis. Er wordt geadviseerd om lege ruimte op de frames te laten als opeenvolgende fragmentatie optreedt. De afstand tussen koralen maakt het ook eenvoudiger om de frames schoon te maken.
  • Koralen op de frames moeten ver boven de zeebodem liggen om koraalplundering, sedimentatie of andere stressoren te verminderen.
  • De maaswijdte van het frame kan van invloed zijn op het overleven van koraalfragmenten. Kleinere maaswijdten kunnen meer bevestigingspunten voor koralen opleveren, maar hebben ook de neiging vaker door damselfish te worden gekoloniseerd. Een maaswijdte van 10-15 cm wordt geadviseerd om de sterfte als gevolg van damselfish te verminderen en tegelijkertijd voldoende bevestigingspunten te bieden.
  • Als in omgevingen met veel energie, zoals gebieden met frequente stormen, PVC-arrays niet de beste optie zijn, omdat de flexibele maar nog steeds stijve structuur van het PVC ervoor kan zorgen dat koralen fragmenteren en vaker losraken dan andere constructies tijdens stormen.
Voorbeeld van een PVC-array gefixeerd op het substraat. Foto © Elizabeth Goergen, NOVA Southeastern University

Voorbeeld van een PVC-array gefixeerd op het substraat. Foto © Elizabeth Goergen, NOVA Southeastern University

Hieronder vindt u een vergelijking van voor- en nadelen voor elk van deze soorten kwekerijen (Caribische Acropora-herstelhandleiding, pag. 16).

Johnson et al. 2011 Vergelijking van typen kwekerijen

Kinderopvangbewaking en -onderhoud

Routinematige monitoring en onderhoud van veldgebaseerde boomkwekerijen en koraalfragmenten is een cruciale stap in het maximaliseren van de productiviteit van koralen en kwekerijactiviteiten. Omdat onderhoudsactiviteiten meestal geen uitgebreide kennis of vaardigheden vereisen, kunnen deze activiteiten worden gebruikt om lokale gemeenschappen te betrekken. Verschillende gerenommeerde kwekerijen trainen vrijwilligers, recreatieve duikers of lokale vissers tijdens het laagseizoen om te helpen met het onderhoud van de kwekerij. Gemeenschappelijk onderhoud van kwekerijen en monitoring van koraalfragmenten worden hieronder beschreven.

Verzorging van de kwekerij

  • Verwijdering van vervuilende organismen, die koraalsterfte kunnen veroorzaken en drijvende boomkwekerijen zwaarder kunnen maken en kunnen instorten. Verontreinigende organismen zijn onder andere algen, sponzen, vuurkoralen, hydroids, algen, manteldieren, mosselen en zeepokken
  • Verwijdering van koraalroofdieren, zoals slakken, vuurwormen en damselfish
  • Stabilisatie van koraalfragmenten die zijn losgeraakt of beschadigd
  • Reparatie of vervanging van beschadigde boomkwekerijen, zoals beschadigde lijnmaterialen, verzwakte verankeringssystemen of gerafelde touwen
  • Controleer het drijfvermogen en stel het in voor drijvende kweekstructuren
  • Verwijdering en / of isolatie van koraalfragmenten met tekenen van ziekte (zie CCRES ID-kaarten voor onderwater voor koraalziekte)
  • Bouw of installatie van materialen voor de uitbreiding van boomkwekerijen om koraalvoorraden te vergroten voor outplanting

Kwekerij Corale monitoring

  • Overleven en gedeeltelijke sterfte (inclusief oorzaken van sterfte). Recente studies suggereren een benchmark van 80% overlevingsperiode van staghorn-fragmenten in kinderdagverblijven gedurende het eerste jaar na verzameling. ref Afwijkingen van deze waarde kunnen worden gebruikt als een vroege waarschuwing of teken dat aanpassingen aan de kinderkamer nodig zijn om de gezondheid van koralen te verbeteren
  • Coral gezondheid, inclusief verbleken, bleken, ziekte of predatie. Tijdens warme periodes kunt u de satelliet of boei gebruiken datum of installeer kleine temperatuurloggers in de kinderkamer
  • Groei van koralen om te bepalen wanneer daaropvolgende fragmentatie moet plaatsvinden of om gegevens te verstrekken voor vergelijkingen van benchmarks