تجربة استعادة الشعاب المرجانية على نطاق مكاني كبير 

 

الموقع الجغرافي

محافظة أوكيناوا ، اليابان

 

التحدي

تعد الشعاب المرجانية في محافظة أوكيناوا باليابان موائل مهمة تدعم التنوع البيولوجي العالي ومصايد الأسماك عالية القيمة وصناعات السياحة. ومع ذلك ، في أوائل عام 2000 ، انخفض الغطاء المرجاني حول جزر أوكيناوا إلى أقل من 10 ٪ بسبب مجموعة من الاضطرابات بما في ذلك التبييض والافتراس من قبل أكانثاستر راجع سولاريسوتآكل التربة والتغذيات. في عام 2010 ، أعلنت حكومة محافظة أوكيناوا "رؤية القرن الحادي والعشرين لأوكيناوا" التي تهدف إلى مراجعة القيم الاقتصادية والعامة للشعاب المرجانية والسواحل الطبيعية وتطوير نظام / إطار جديد للحفاظ عليها واستعادتها.

 

الإجراءات المتخذة

أجرت حكومة المحافظة مشروعًا مدته 7 سنوات (2010-2016) للتطوير التقني والبحوث حول ترميم الشعاب المرجانية مصحوبة بمشاريع أخرى مختلفة حول الحفاظ على الشعاب المرجانية بما في ذلك الوعي العام والتعليم. احتوى المشروع على برنامجين رئيسيين ؛ 2) دراسة تجريبية لانتشار الشعاب المرجانية على نطاق مكاني كبير ، و 1) البحث عن ترميم الشعاب المرجانية.

أجريت الدراسة التجريبية لاستنبات الشعاب المرجانية على نطاق مكاني كبير في ثلاثة مواقع: قرى أونا ويوميتان وزمامي. وشملت الأنشطة:

  • إنتاج مستعمرة البذور (الأحداث)
  • زراعة الشعاب المرجانية في المشتل
  • الزرع (في 3 هكتار)
أوكيناوا كراما

الشكل 1. خريطة جزيرة أوكيناوا.

 

تضمنت الأبحاث حول استعادة المرجان ما يلي:

  • مراجعة الأدبيات المتعلقة بزراعة المرجان وزرعه
  • إجراء التحليل الجيني للمجموعات المرجانية للتنوع الجيني
  • تقييم الكثافة المناسبة لمستعمرة البذور لزراعة الشعاب المرجانية

ما مدى نجاح ذلك؟

تم تطوير دورة منهجية لإنتاج البذور وعمليات الحضانة من أجل الاستعادة على نطاق واسع لتوفير بذور المرجان عبر 3 هكتارات.

  • في قرية أونا ، تم إنتاج جميع بذور الشعاب المرجانية للزراعة من التكاثر اللاجنسي من مستعمرات ممرضة مكونة من 20 أكروبورا الأنواع و 30 نوعًا مرجانيًا آخر. تم إنتاج بذور المرجان أيضًا عن طريق التكاثر الجنسي في معاهد البحوث الخاصة في جزيرة أكا وجزيرة كومي للزراعة.
  • في قرية يوميتان ، تم إنتاج بذور المرجان في المنشأة المحلية مع التكاثر اللاجنسي للزراعة.
  • في قرية زمامي ، تم جمع بذور المرجان من التجنيد الطبيعي على حبال منشأة الاستزراع المائي في القرية. كما تم إنتاج البذور من اليرقات الطبيعية أثناء التفريخ الجماعي للزراعة.
  • كانت منطقة الزراعة باستخدام البذور عن طريق التكاثر اللاجنسي أعلى في قرية أونا بمساحة 2.74 هكتار. كان عدد البذور هو الأعلى أيضًا في قرية أونا حيث بلغ عدد المستعمرات 104,687.
التكاثر الجنسي

مرحلة إنتاج البذور: التكاثر الجنسي. الصورة © حكومة محافظة أوكيناوا

التكاثر اللاجنسي

مرحلة إنتاج البذور: التكاثر اللاجنسي. الصورة © حكومة محافظة أوكيناوا

حضانة

مرحلة الحضانة: بذور مرجانية بأجهزة سفلية. الصورة © حكومة محافظة أوكيناوا

031 مزرعة مانحة

مزرعة مستعمرة المانحين. الصورة © تعاونية قرية أونا السمكية

outplanting

الزرع في موقع الترميم. الصورة © حكومة محافظة أوكيناوا

 

بالنسبة لمرحلة البحث ، تم جمع المعلومات الحالية والسابقة حول زراعة المرجان وترميمه لتلخيص ووضع توصيات لجهود الاستعادة المستقبلية. تم إجراء التحليل الجيني للمجموعات المرجانية أيضًا في هذا المشروع لفحص التنوع الجيني لمستعمرات البذور المستزرعة. أخيرًا ، تم تقييم الكثافة السكانية للمستعمرات المزروعة لتحديد الكثافة المناسبة للتكاثر الناجح.

  • تحليل جيني للشعاب المرجانية Acropora digitifera (دانا ، 1846) أظهر أن الأنواع لم يكن لديها مجموعة جينية واحدة في جزر نانسي بما في ذلك أوكيناوا ، ولكن كانت هناك علامات محددة على مستوى الحمض النووي لمناطق مختلفة ومواقع الجزر.
  • أكروبورا تينوس (دانا ، 1846) ، وهو نوع شائع لاستعادة الشعاب المرجانية ، كان لديه على الأقل مجموعتان وراثيتان في مياه أوكيناوا. ومع ذلك ، لم يتم تحديد هاتين المجموعتين بشكل واضح ، ولكن كان لها هياكل وراثية سكانية مختلفة اعتمادًا على الموقع.
  • أظهر التحليل الجيني أن التركيب الجيني للسكان المرجان كان معقدًا حول محافظة أوكيناوا ، ويجب جمع مستعمرات البذور والمستعمرات المانحة للزراعة من الموقع القريب من الزرع لمنع تدمير واضطراب التركيب الجيني للسكان. مثل أكروبورا تينوس (دانا ، 1846) لم تظهر أي مجموعة مستنسخة في بيئتها الطبيعية ، يجب إنتاج مستعمرة البذور للترميم عن طريق التكاثر الجنسي. حتى عند استخدام بذور من التكاثر اللاجنسي للزراعة ، يجب تحديد مستعمرات المتبرع على الطرز الجينية ويجب زرع مستعمرات البذور في مواقع مختلفة من أجل الإخصاب الناجح بأنماط وراثية مختلفة عندما تنضج.

الدروس المستفادة والتوصيات

وجد المشروع ثلاثة دروس رئيسية مستفادة:

  1. لا تزال تكلفة إنتاج البذور مرتفعة ويجب تخفيضها من أجل الاستعادة المستدامة
    • تبلغ تكلفة إنتاج البذور بالتكاثر اللاجنسي 2,000 ين ياباني (39 دولارًا أمريكيًا) لكل مستعمرة بذرة مقارنة بـ 2,700 ين ياباني (24.82 دولارًا أمريكيًا) - 3,500 ين ياباني (32.18 دولارًا أمريكيًا) للبذور المنتجة عن طريق التكاثر الجنسي.
    • يتطلب تحسين فعالية تكلفة إنتاج البذور تبسيط تقنيات التكاثر الجنسي واللاجنسي وتحسينها ، وتحسين البقاء على قيد الحياة بعد الزرع.
  1. أهمية النظام المستدام في إدارة الشعاب المرجانية على المستوى المحلي
    • أظهرت قرية أونا عملية ترميم ناجحة بقيادة التعاونيات السمكية خلال المشروع. كانت تلك القرية تتمتع بحماس قوي وسياسة قوية للتنمية المستدامة منذ أن بدأت جهود الحفاظ على المرجان في عام 1998 بعد أن تعرضوا لتبييض جماعي للشعاب المرجانية. قامت تعاونية الثروة السمكية في القرية بالعديد من المشاريع لمنع تآكل التربة والتغذيات وافتراس التربة. أكانثاستر سولاريس، وحماية مواردهم السمكية وكذلك مواردهم السياحية. في عام 2018 ، تم إعلان القرية "قرية مرجانية" للاستجابة لحدث تبيض جماعي آخر حدث في عام 2016 ، ومواصلة مواجهة تحديات الحفاظ على الشعاب المرجانية من أجل التنمية المستدامة. أدت هذه التجارب إلى تسريع سياسة وأنشطة الحفظ الخاصة بهم بشأن الاستخدام المستدام للموارد الطبيعية وأدت إلى إجراءات طويلة الأجل لإصلاح الشعاب المرجانية.
    • ينبغي التأكيد على تنمية المجتمع المحلي للإدارة المستدامة للموارد في سياق استعادة الشعاب المرجانية.
    • من شأن الوعي العام والتعليم للمجتمع أن يدعم الإجراءات طويلة الأجل والمستدامة بشأن استعادة الشعاب المرجانية والإدارة المتكاملة على طول الساحل.
  1. الحاجة إلى تدابير مضادة ضد ابيضاض المرجان الناجم عن ارتفاع درجات حرارة المياه.
    • تعرضت كل من المستعمرات المرجانية المزروعة والطبيعية لأضرار جسيمة من التبييض الشامل في عام 2016.
    • إن إجراء المزيد من الأبحاث حول المواقع المعرضة للخطر ، والإجهاد الجيني للمقاومة لدرجات حرارة الماء المرتفعة ، والتطوير التقني لتظليل ضوء الشمس الطبيعي من شأنه أن يوفر تدابير مضادة محتملة ضد تبيض المرجان.

لمتابعة هذه الدروس ، يجري العمل على مشروع جديد حتى عام 2022 لمواجهة تحديات تعزيز بقاء البذور ونموها ، وزيادة البحوث حول تشتت اليرقات وديناميات السكان في المستعمرة المزروعة ، وفعالية القيم البيئية والاقتصادية والاجتماعية لترميم الشعاب المرجانية للمجتمعات المحلية.

 

ملخص التمويل

محافظة أوكيناوا ، اليابان

 

المنظمات الرائدة

قسم حماية الطبيعة ، إدارة الشؤون البيئية ، حكومة محافظة أوكيناوا

 

شركاء

 

تم تطوير دراسة الحالة هذه بالتعاون مع برنامج الأمم المتحدة للبيئة (UNEP) والمبادرة الدولية للشعاب المرجانية (ICRI) كجزء من التقرير استعادة الشعاب المرجانية كاستراتيجية لتحسين خدمات النظام البيئي: دليل لأساليب استعادة المرجان.

 

 

الموارد

Translate »