مراقبة مجتمعات الشعب المرجانية في أول منطقة لحماية العاشبات من هاواي
الموقع الجغرافي
شمال كيانابالي ، غرب ماوي ، هاواي
التحدي
في صيف عام 2009 ، أنشأت ولاية هاواي أول منطقة محمية بحرية في هاواي مصممة بالكامل لتعزيز المرونة ، وهي منطقة Kahekili Herbivore لإدارة مصايد الأسماك (KHFMA) ، والتي تأخذ فيها جميع الحيوانات العاشبة (الببغاء ، الجراح ، الشوب ، والقنافذ) وإطعام الأسماك محظور ، لكن يُسمح بأشكال أخرى من صيد الأسماك. يوفر إنشاء KHFMA حالة اختبار لحظر صيد الحيوانات العاشبة على الشعاب المرجانية في هاواي. يمكن أن يؤدي الدليل القاطع على فعاليتها إلى اعتماد أوسع لهذا الشكل من الإدارة و / أو لوائح صيد إضافية. على سبيل المثال ، في عام 2014 ، أدخلت ولاية هاواي حدًا للأكياس من سمكتين من أسماك الببغاء لكل صياد في اليوم ولم يتم أخذها للمرحلة النهائية لأكبر نوعين من أسماك الببغاء للشعاب المرجانية في ماوي ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى الأدلة التي جاءت من مشروع مراقبة KHFMA. في هاواي ، كما هو الحال في أجزاء أخرى من العالم ، تعتبر لوائح مصايد الأسماك والمناطق البحرية المحمية مثيرة للجدل. لذلك ، فإن كلا من المؤيدين والنقاد المحتملين لنهج الإدارة هذه يراقبون بعناية نتائج إدارة الحيوانات العاشبة.
حدود KHFMA على طول ساحل Kāʻanapali ، غرب ماوي. الصورة © هاواي DLNR
الإجراءات المتخذة
في وقت مبكر من عملية إنشاء KHFMA ، أنشأ قسم هاواي للموارد المائية (DAR) والشركاء في جامعة هاواي برنامج مراقبة طويل الأجل داخل حدود المناطق البحرية المحمية المقترحة لجمع البيانات لتوفير خط أساس ما قبل الإغلاق لـ KHFMA. أجريت المسوحات الأولى في يناير 2008 ، قبل 18 شهرًا من إنشاء المحمية.
تضمن تصميم المسح تقسيم الموائل داخل المحمية إلى ست فئات من الموائل على أساس البنية المادية والعمق (الشعاب المرجانية الضحلة ، والشعاب المرجانية العميقة ، والحافز الضحل والأخدود ، والحفز العميق والأخدود ، والرصيف ، والعمق المتوسط المختلط ) ، والتي تتوافق أيضًا مع الموقع على طول الخط الساحلي وبالقرب من الشاطئ. داخل كل فئة من فئات الموائل ، قام أزواج من الغواصين بمسح مقاطع طولها 25 مترًا بشكل عشوائي ، حيث قام أحد الغواصين بمسح الأسماك والآخر لإجراء مسح مقطعي بالصور وأيضًا تسجيل أعداد قنافذ البحر عند عودتها من السباحة. عادة ، تكمل فرق الغوص 90-100 مسحًا في كل جولة مراقبة مدتها 4 أيام ، ويتم تحليل الصور لاحقًا ، ويتم تجميع جميع بيانات الأسماك والقنفذ والقاع داخل فئات الموائل وعلى نطاق KHFMA ، مع ترجيح كل موطن من خلال الحجم النسبي.
يتكون برنامج المراقبة من مسوحات مكثفة يتم إجراؤها كل ثلاث سنوات من قبل DAR والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA).
ما مدى نجاح ذلك؟
- العواشب - الببغاء: في سبتمبر 2014 ، بعد 5 سنوات من إنشاء مؤسسة الملك فهد الطبية ، أشارت النتائج إلى أدلة قوية على تعافي الحيوانات العاشبة. تضاعفت الكتلة الحيوية لسمك الببغاء أكثر من الضعف ، مع زيادة خاصة في أعداد الأفراد الكبيرة ، وكانت هناك زيادة في تنوع أسماك الببغاء ، لا سيما في الموائل الضحلة التي من المحتمل أن يكون صيدها شديدًا قبل الإغلاق. أشارت نتائج 2018 إلى اتجاه انخفاض الكتلة الحيوية في الشعاب المرجانية القريبة من الشاطئ والتي يسهل الوصول إليها. انخفاض في بعض الأنواع مثل سمكة الببغاء ذات الشحوم الحمراء (اهو بالوكالوكا) و bluespine يونيكورن (كالا) كانت مؤشرات محتملة على حدوث مستوى منخفض من الصيد الجائر وبالتالي منع التعافي الكامل للأنواع في جميع أنحاء مدينة الملك فهد الطبية. بالإضافة إلى ذلك ، تشير النتائج المؤقتة لعام 2021 إلى زيادة الصيد الجائر (مقارنة بمستويات 2018) ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى الضغوط المرتبطة بـ COVID-19.
- العواشب - الجراح: أظهرت نتائج 2018 أن الكتلة الحيوية لأسماك الجراح زادت إلى أقل بقليل من ضعف ما كانت عليه في عام 2008. تميل الأسماك الجراح إلى أن تكون طويلة العمر (أكثر من 30 عامًا في كثير من الحالات) ، وقد أظهرت الدراسات من المناطق البحرية المحمية الأخرى أن أسماك الجراح تستغرق عادةً وقتًا أطول للتعافي بعد الحماية من مجموعات الأسماك الأخرى.
- قشور الطحالب المرجانية: زاد غطاء الطحالب المرجانية القشرية (CCA) ، التي تعتبر مؤشرًا على ارتفاع ضغط الرعي والتي تعتبر ركيزة مناسبة لاستقرار ونمو الشعاب المرجانية ، من 2٪ غطاء ما قبل الإغلاق إلى> 10٪ غطاء بعد 5 سنوات من الحماية.
- غطاء المرجان: أظهرت نتائج الرصد من 2013 و 2014 أن الغطاء المرجاني يبدو أنه يتزايد خلال هذه السنوات. ومع ذلك ، عكست نتائج 2018 آثار فترة ارتفاع درجات الحرارة لفترات طويلة في عام 2015 مما أدى إلى تبيض جماعي وموت كبير للشعاب المرجانية في معظم أنحاء هاواي. في حين أن ماوي لم تكن الجزيرة الأكثر تضرراً ، مات ما يقرب من 20 ٪ من جميع شعاب ماوي أثناء وبعد هذا الحدث. تباينت التأثيرات حول جزيرة ماوي ، حيث كانت منطقة أولوالو من أسوأ المناطق التي فقدت ما يقرب من 40٪ من شعابها المرجانية. مع ارتفاع درجات الحرارة ، من المرجح أن تصبح أحداث التبييض أكثر تواترا وأكثر حدة ، وسوف يكون لدى الشعاب المرجانية وقت أقل للتعافي بين الأحداث.
انظر دراسة الحالة ذات الصلة على Kahekili منطقة صيد الأسماك العشبية للحصول على تفاصيل حول الإجراءات المتخذة والدروس المستفادة من إدارة المنطقة لمرونة الشعاب المرجانية.
لذلك ، تشير الأدلة الأولية إلى أن حماية الحيوانات العاشبة تعمل ؛ زاد ضغط الرعي ونتيجة لذلك ، تحول التوازن التنافسي من هيمنة الطحالب إلى هيمنة المرجان بعد فترة طويلة من الانخفاض على الشعاب المرجانية المحلية.
كانت القدرة على إنتاج بيانات عالية الجودة تظهر الاسترداد مهمة للغاية في الحفاظ على الدعم العام والأوسع لـ KHFMA. بالإضافة إلى ذلك ، كانت القدرة على فصل أنماط الاسترداد في مناطق مختلفة من المحمية مفيدة جدًا في فهم عوامل مثل درجة الامتثال المحتملة. على سبيل المثال ، في العامين الأولين من الحماية ، على الرغم من وجود انتعاش واضح في الموائل العميقة ، لم يكن هناك تغيير طفيف في البداية في مناطق الشعاب المرجانية الضحلة بالقرب من مرافق وقوف السيارات ، وبالتالي ، فهي الأكثر عرضة للصيد الجائر. بالتأكيد ، حدث بعض الصيد الجائر في السنوات الأولى بعد الإغلاق. ومع ذلك ، يبدو أن الامتثال آخذ في التحسن ، بناءً على البيانات التي تشير إلى انتعاش قوي في تلك المناطق والتقارير الواردة من مجتمع متحمس ومشارك.
الدروس المستفادة والتوصيات
كانت الشراكة القوية التي تضم وكالة إدارة محلية نشطة (DAR) لها روابط قوية في المجتمع أساسية لضمان نشر نتائج المراقبة الإيجابية على نطاق واسع.
الأسماك العاشبة مفيدة الآن محمية بالكامل داخل KHFMA. الصورة © هاواي DLNR
كما هو شائع في هاواي ، فإن الشعاب المرجانية في KHFMA متغيرة للغاية ، وتشمل مجموعة واسعة من أنواع الموائل وجودة الموائل. لذلك ، قمنا بتصميم إستراتيجية مسح لزيادة العدد والانتشار المكاني للمقاطع داخل KHFMA لزيادة الثقة في أن النتائج تمثل مجمل موائل الشعاب المرجانية داخل المحمية. هناك مفاضلات في جميع قرارات التصميم ، ولكن تم اتخاذ الخيارات الرئيسية من أجل:
- تحديد موقع عشوائيا transects بدلا من استخدام transects دائمة. سيكون للبيانات المستقاة من تقاطعات دائمة تباين أقل بين جولات المسح ، ولكن مع حمل كبير لتثبيتها وصيانتها ، وحتى لتحديد موقعها في سياق غطس المسح ؛ و
- وضع خريطة للموائل لشعاب KHFMA ، مع تقسيم جميع مناطق الشعاب إلى طبقات الموائل المذكورة أعلاه
تعمل خريطة الموئل على تبسيط البرنامج من الناحية التشغيلية لأنه يسمح للغواصين بإجراء أكبر عدد ممكن من القطع داخل كل غوص ، ثم استخدم مواقع القطع لتصنيف كل مقطع في واحدة من فئات الموائل المحددة مسبقًا. يمكننا بعد ذلك توليد بيانات موجزة لكل جولة استقصائية بشكل منفصل لكل فصل موئل ولل KHFMA ككل. وقد سمح لنا ذلك بالتعرف على مسارات الاسترداد المختلفة في مناطق الموائل المختلفة بسبب التراكيب المختلفة للأنواع وتاريخ الصيد ودرجة الامتثال المحلي.
درس رئيسي آخر هو أن أخذ العينات عدة مرات في السنة أمر مهم بسبب وجود اختلافات موسمية قوية في الغطاء الضخم. أخذنا عينات في الربيع وأواخر الصيف كل عام. سيكون من المرغوب فيه أخذ عينات أكثر انتظامًا ، ولكنه سيكون تحديًا من الناحية التشغيلية لأن كل حدث من أحداث أخذ العينات الخاصة بنا يتضمن ضم فرق من جزر مختلفة (أواهو وماوي) والوكالات التي لها أولويات وبرامج أخرى.
من المهم قياس التغيير بمرور الوقت داخل المحمية ، ولكن من الضروري أيضًا مقارنة تلك الاتجاهات مع الأنماط التي تحدث على الشعاب المرجانية المماثلة خارج المحمية. بدأت ولاية هاواي ببرامج مراقبة طويلة الأمد في 8 مناطق شعاب مرجانية في ماوي. تم تعديل مسوحات DAR لتكون أكثر اتساقًا مع الموائل الطبقية العشوائية التي يبلغ طولها 25 مترًا والمستخدمة داخل KHFMA. قامت DAR أيضًا بتوسيع منهجية المسح الجديدة لتشمل مواقع أخرى ، وبالتالي فإن العدد الإجمالي للمواقع يشمل مواقع حول Maui و Lanai و Molokai. يتم حاليًا مسح ما مجموعه 14 موقعًا سنويًا. يتم الآن مسح موقع KHFMA مرتين سنويًا ، على مدار ثلاث سنوات بناءً على تمويل NOAA.
على الرغم من أن تصميم المسح للرصد طويل الأمد لم يكن متطابقًا تمامًا ، إلا أن الطرق المستخدمة متوافقة. استخدمنا بيانات من KHFMA لقياس التغيير بمرور الوقت داخل الاحتياطي واستخدمنا بيانات المراقبة طويلة الأجل الحالية لمقارنات "خارج المناطق المحمية البحرية". في حين أن هناك بعض العيوب في ذلك (على سبيل المثال ، يتم جمع البيانات الاحتياطية الداخلية والخارجية باستخدام أساليب وتصميمات استطلاعية مختلفة) ، إلا أن الفائدة تكمن في أننا لم نضطر إلى إنشاء ضوابط محددة لـ KHFMA لهذا المشروع ، وبالتالي تمكنا من التركيز على كل ما لدينا. جهود المسح على مؤسسة الملك فهد الطبية بدلاً من تقسيمها بين منطقتين (منطقة الملك فهد الطبية ومنطقة تحكم واحدة) أو ثلاث مناطق أو أكثر (مؤسسة الملك حسين وإدارة رأس الخيمة واثنان أو أكثر من الضوابط).
كما هو الحال مع أي برنامج مراقبة جديد تقريبًا ، هناك فوائد محتملة هائلة من القدرة على مقارنة البيانات ومشاركتها مع البرامج المحلية الأخرى. لذلك ، فإننا ننصح بشدة أي شخص بإنشاء برنامج جديد لتبني الأساليب والتصميمات المثالية التي يتم استخدامها على نطاق واسع في المنطقة. بشكل عام ، زيادة مشاركة البيانات عبر البرامج أمر بالغ الأهمية بالنظر إلى صعوبة وتكلفة جمع بيانات مسح الشعاب المرجانية. في Kahekili ، ساهم توافر البيانات المحلية عالية الجودة الوفيرة في التركيز العلمي على KHFMA - الباحثون الذين يرغبون في دراسة المنطقة يستفيدون من مجموعة البيانات الغنية المتاحة لهم.
أخيرًا ، على الرغم من أن الأدلة الأولية توضح فعالية هيئة الملك حسين الحسين (KHFMA) ، إلا أنه لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه قبل حدوث المدى الكامل لاستعادة الشعاب المرجانية. في حين زادت الكتلة الحيوية العاشبة 5 سنوات بعد الإغلاق ، تشير نتائج الرصد المؤقتة لعام 2021 إلى أن الكتلة الحيوية لأسماك الببغاء قد انخفضت لتتماشى مع مستويات عام 2015. على الرغم من أن هذه الكتلة الحيوية هي زيادة بنسبة 200٪ تقريبًا عن مستويات عام 2009 ، إلا أنها تمثل انخفاضًا عن مستويات عام 2018 التي زادت إلى أكثر من أربعة أضعاف مستوياتها السابقة منذ إنشاء مستشفى الملك فهد. علاوة على ذلك ، على الرغم من أنه يبدو أن زيادة الحيوانات العاشبة قد ولّدت ظروفًا أكثر ملاءمة لتوظيف الشعاب المرجانية ونموها ، فإن النمو البطيء نسبيًا للشعاب المرجانية يعني أنه سيمر وقتًا طويلاً (على سبيل المثال ، 10-15 سنة أو أكثر) قبل التأثيرات النهائية لحماية الحيوانات العاشبة على التجمعات المرجانية واضحة تمامًا. لذلك ينبغي لبرامج المسح التي تهدف إلى قياس فعالية إدارة الحيوانات العاشبة أن (XNUMX) تتوقع أن التعافي الكامل سيكون عملية تمتد لعقود وليس سنوات ؛ و (XNUMX) دمج دراسات العملية بشكل مثالي (مثل نمو تجنيد الشعاب المرجانية ومعدلات النفوق) للحصول على أكبر نطاق للكشف المبكر عن التأثيرات الإيجابية.
ملخص التمويل
يوفر برنامج الحفاظ على الشعاب المرجانية NOAA (CRCP) الأموال للتعاون مع Hawai'i DAR في إطار زمني مدته ثلاث سنوات
يقدم برنامج Dingell Johnson الرياضي لاستعادة الأسماك (DJ-SFR) المساعدات الفيدرالية من خلال US Fish and Wildlife الأموال إلى DAR لدعم برنامج Maui Marine Monitoring Program
الأموال العامة لدار هاواي توفر التمويل للموظفين والإمدادات حسب الحاجة
هاواي برنامج أبحاث مبادرة الشعاب المرجانية
قد يكون دعم التمويل المستقبلي متاحًا من رسوم الإشراف الجديدة للمحيطات المحصلة من مبيعات الجولات البحرية التجارية والأنشطة البحرية التجارية الأخرى
المنظمات الرائدة
قسم الموارد المائية في هاواي ، إدارة الأراضي والموارد الطبيعية
NOAA شعبة النظم الإيكولوجية للشعاب المرجانية ، هونولولو
شركاء
جامعة هاواي في مانوا ، قسم النبات
الموارد
ردود أسماك العاشبة والبنتوس على سنوات حماية 6 في منطقة Kahekili Herbivore لمصايد الأسماك ، ماوي
