herbivorie

Goby bij Midway Reef, Kimbe Bay, Papoea-Nieuw-Guinea. Foto © Jeff Yonover

Macroalgen kunnen veerkracht remmen door koraalkoloniën te overgroeien en te doden en door giftige chemicaliën te produceren die koralen kunnen doden of koraalrecreatie kunnen beperken door koraal te laten zakken vruchtbaarheid, vereffeningsratio's en overleving na uitzetting. Herbivoren helpen het substraat vrij te houden van algen zodat koralen rekruten zich kunnen vestigen. Wanneer herbivoren niet aanwezig zijn, kunnen snelgroeiende macro-algen koralen overgroeien. Dit berooft koralen van essentieel zonlicht die dalingen in koraalvoorwaarde en dekking kunnen veroorzaken, en vermindert de beschikbare ruimte voor koraalregeling. Dit kan resulteren in een faseverschuiving.

Herbivoren zijn divers en vormen geen ecologisch uniforme groep. Ze omvatten verschillende groepen die verschillen in termen van voeding, wat ze eten en hun impact op het substraat. Er zijn er vier functionele groepen van koraalrif herbivoren - schrapers, grazers, browsers en graafmachines - en elk heeft een rol bij het handhaven van gezonde rifsystemen. ref

Herbivoren helpen bij het reguleren van gemeenschapsstructuur en -functie in veel ecologische systemen. Naast het reguleren en beïnvloeden van de competitieve interacties tussen koralen en macroalgen, zijn herbivore vissen en egels ook agenten van bioerosion. Papegaaivissen bijvoorbeeld graven het oppervlak van de rifmatrix of levend koraal op terwijl ze zich voeden, en het materiaal wordt verwerkt door hun kaken, teruggebracht tot bezinksel en terug het systeem in verdreven. Dergelijke processen op koraalriffen spelen een belangrijke rol bij het in balans houden van rifgroei en -verval. Bio-erosie draagt ​​bij tot het herstel van het rif door dode koraal- en reinigingsgebieden van het substraat te verwijderen voor kolonisatie door bentische organismen, wat de vestiging, groei en overleving van koraalalgen en koralen vergemakkelijkt.

Ecologische feedbackmechanismen op koraalriffen kunnen positieve of negatieve trajecten hebben, en deze worden primair bepaald door de hoeveelheid begrazingsintensiteit (dwz, als de begrazingsintensiteit hoog genoeg is om overgroei van macroalgen te regelen). Verstoringen zoals overbevissing van herbivoren, koraalverbleking en koraalziekte kunnen bijdragen aan de achteruitgang van koralen of overgroei van macroalgen. Zodra een rif wordt gedomineerd door macroalgen, versterken negatieve feedbacks de dominantie van macroalgen, waardoor het moeilijk wordt voor koralen om te herstellen. Een voorbeeld van een negatieve feedback is onvoldoende begrazingsintensiteit. Dit kan worden veroorzaakt door verminderde herbivore visbiomassa (bijv. Door overbevissing), hoge algenproductiviteit (bijv. Door verhoogde nutriëntenconcentratie) en / of lage koraalbedekking (bijv. Recente bleekgebeurtenis). Zodra de groei van macroalgen voorbij gaat aan het vermogen van rif-herbivoren om macroalgenbiomassa te beheersen, kunnen macroalgenbloei voorkomen en kan rifafbraak snel en moeilijk worden teruggedraaid omdat macroalgen koralen kunnen beschadigen en koraalafzetting kunnen verminderen. Een afname van koralen vermindert de structurele complexiteit van het rif; lagere complexiteit van habitats kan koraal rekrutering verminderen (verminderde beschikbaarheid van refugia uit algen), en herbivore vis rekrutering (vanwege verhoogde predatorefficiëntie). ref Onderzoekers hebben koraaldaling gedocumenteerd als reactie op het verwijderen van herbivore vis uit een rif op zowel lokale als regionale schaal. ref

Feedbacklussen die de "biotische doodsspiraal" produceren versus de veerkracht van een gezond koraalrif. De biotische interacties produceren positieve of negatieve feedback die een rif naar een ongezonde staat van zeewierdominantie drijft, met afnemende koralen, vissen en structurele complexiteit (linkerkant van het beeld), of naar een veerkrachtige gezonde toestand van koraaldominantie, met weinig zeewier , veel vissen en een hoge structurele complexiteit gevormd door koraalgroei (rechterkant van afbeelding). Snelheid van herbivorie is de kritische interactie die bepaalt of de feedback positief of negatief is. Bron: Mumby en Steneck 2008, Hay en Rasher 2010.

Verlies van herbivoren, door overbevissing, kan verschuivingen veroorzaken van koraalgedomineerde riffen naar riffen met overvloedige macroalgenpopulaties. Om de veerkracht van het rif te behouden, moeten beheersactiviteiten gericht zijn op het beschermen van herbivoorpopulaties. Foto © Stephanie Wear / TNC

Verlies van herbivoren, door overbevissing, kan verschuivingen veroorzaken van koraalgedomineerde riffen naar riffen met overvloedige macroalgenpopulaties. Om de veerkracht van het rif te behouden, moeten beheersactiviteiten gericht zijn op het beschermen van herbivoorpopulaties. Foto © Stephanie Wear / TNC

In een experimentele manipulatie van grote herbivore vissen, Hughes et al. 2017 testte de invloed van herbivoren op de veerkracht van koraalassemblages. ref Het experiment werd uitgevoerd op het Great Barrier Reef na het bleken op regionale schaal in 1998 in een niet-vis reservaat waar koraal abundanties en diversiteit sterk waren verminderd door bleken.

In controlegebieden, waar vissen overvloedig aanwezig waren, bleef de algenvloed laag, terwijl de koraalbedekking bijna verdubbelde (tot 20%) over een periode van drie jaar, voornamelijk vanwege de rekrutering van soorten die lokaal waren geblust door bleken. Daarentegen veroorzaakte de uitsluiting van grote plantenetende vissen een dramatische explosie van macroalgen, die de vruchtbaarheid, rekrutering en overleving van koralen. Bijgevolg, beheer van visbestanden is een belangrijk onderdeel bij het voorkomen van faseverschuivingen en het beheren van rifbestendigheid.