تبيض الحساسية

الشعاب المرجانية نابضة بالحياة في بالاو ، ميكرونيزيا. الصورة © إيان شيف

يقدم هذا القسم معلومات حول الخصائص البيولوجية والفيزيائية التي تؤثر على ما إذا كان المرجان مبيض أثناء حدث الماء الدافئ أم لا. تختلف الشعاب المرجانية الفردية في استجابتها للضوء والإجهاد الحراري. تتأثر هذه الاختلافات في الحساسية في الشعاب المرجانية و zooxanthellae بخصائص مثل:

  • اختلافات الأنواع 
  • الاختلافات الوراثية
  • العوامل الأخرى التي تؤثر على قابلية التبييض (على سبيل المثال ، بروتينات الأنسجة الفلورية ، وبروتينات الصدمة الحرارية ، وتكامل المستعمرات ، والتغيرات في سلوك التغذية استجابة للإجهاد الحراري ، وسمك الأنسجة ، وتاريخ التعرض)

ليست كل أنواع الشعاب المرجانية عرضة للتبييض على حد سواء. استجابةً لارتفاع درجات حرارة البحر ، قد تبيض بعض الشعاب المرجانية ، في حين أن الأنواع المرجانية الأخرى في نفس الموقع قد لا تبيض. بعض الشعاب المرجانية قادرة على التأقلم مع ارتفاع درجات الحرارة المحلية بمرور الوقت. بشكل عام ، يمكن أن تتميز الأنواع المرجانية الأكثر مقاومة للتبييض بأشكال نمو ضخمة وأنسجة سميكة أو أقل تكاملًا ومعدلات نمو بطيئة. تتضمن أمثلة الأجناس المرجانية المعترف بها على أنها أكثر مقاومة للإجهاد الحراري ما يلي:

  • Acanthastrea
  • Cyphastrea
  • Diploastrea
  • Favia
  • Galaxea
  • Goniastrea
  • Hydnophora
  • Leptoria
  • Merulina
  • Montastrea
  • Platygyra
  • Porites
  • Turbinaria

أنماط الحساسية

أثناء حدث تبيض 2010 ، تم عكس التسلسل الهرمي الطبيعي لمدى حساسية الأنواع في بعض الأماكن. اتبع الشعاب المرجانية في سومطرة ، إندونيسيا النمط المعتاد ، حيث تموت 90٪ من مستعمرات الأنواع سريعة النمو. ولكن تم عكس هذا النمط في مواقع الدراسة في سنغافورة وماليزيا ، مع الإجهاد الحراري مماثل في جميع المواقع. يشير هذا إلى أن التاريخ الحراري للمواقع قد يلعب دورًا مهمًا في تحديد شدة التبييض. المرجع

 

على مستوى مستعمرة الشعاب المرجانية ، تميل الأنواع سريعة النمو التي تتميز بأشكال نمو جيدة أو متفرعة أو مجدولة إلى أن تكون أكثر عرضة للتبيض. تشمل هذه الأجناس المرجانية الأكثر عرضة:

  • أكروبورا
  • Millepora
  • Montipora
  • Seriatopora
  • Stylophora
ابيض Acropora sp. وكالة المحيط

ابيض Acropora sp. الصورة © وكالة المحيط

من المهم أن نلاحظ أنه لا يوجد أي نوع في مأمن تمامًا من الوفيات الناجمة عن التبييض وأن جميع الأجناس تقريبًا عانت من وفيات عالية خلال أحداث التبييض الشديدة في مكان أو آخر. المرجع يوفر التسلسل الهرمي العام لمقاومة التبييض مؤشراً معقولاً على القابلية للإجهاد الحراري. يساعد هذا الجدول المديرين على فهم ما يجب البحث عنه عند مراقبة الشعاب المرجانية الخاصة بهم - على سبيل المثال ، يمكن للمديرين تقييم الأجناس المرجانية في منطقتهم لتحديد أيها أكثر / أقل مقاومة للتبييض.

كورال فيتنيس مبادلات من Clade D Zooxanthellae

ستصاحب استضافة المزيد من zooxanthellae المقاومة للحرارة مفاضلات في فسيولوجيا المرجان. قد تأتي zooxanthellae الأكثر مقاومة للحرارة بتكاليف بيئية ، مثل انخفاض النمو وانخفاض القدرة على الإنجاب ، وبالتالي انخفاض الانتعاش بعد الضرر. بحثت دراسة أجريت في جزر منطقة كيبل في الحاجز المرجاني العظيم عن نمو الهيكل العظمي. في ظل ظروف خاضعة للرقابة ، تنمو الشعاب المرجانية Acropora millepora ذات المتعايشات مع clade D بنسبة 29 ٪ أبطأ من تلك التي تحتوي على متعايشات Clade C2. في هذا المجال ، نمت مستعمرات Clade D بنسبة 38٪ أبطأ من مستعمرات Clade C2. توضح هذه النتائج حجم المقايضات التي من المحتمل أن تتعرض لها هذه الأنواع لأنها تتأقلم مع الظروف الأكثر دفئًا عن طريق التحول إلى clade D zooxanthellae الأكثر تحملاً للحرارة. المرجع

 

علم الوراثة الحيوانية

يشير مصطلح "zooxanthellae" إلى مجموعة واسعة من الطحالب من الجنس سيمبيودينياسيا ، يشار إليها سابقًا باسم Symbiodinium. Zooxanthellae هي مجموعة متنوعة وراثيًا من دينوفلاجيلات ، بما في ذلك تسعة أنواع من النشوء والتطور ، تتميز باسم clades AI. تتميز هذه الواجهات المتميزة وراثيًا بخصائص بيئية وإيكولوجية وجغرافية مختلفة تؤثر على مقاومة ومرونة الشعاب المرجانية للإجهاد الحراري. كشفت الدراسات أن الكتل المختلفة من zooxanthellae لها حساسية مختلفة للإجهاد الحراري والضوء.

Clade D Zooxanthellae

Clade D zooxanthellae متحملة للحرارة وتزيد من مقاومة الشعاب المرجانية التي تؤويها للارتفاع طائرة أسرع من الصوت. المرجع تم العثور على Clade D zooxanthellae في مجموعة متنوعة من الأنواع المرجانية. توجد Clade D zooxanthellae بكميات أعلى في بعض الشعاب المرجانية أكثر من غيرها ، وغالبًا ما تكون هذه الشعاب معرضة لمستويات عالية نسبيًا من الإجهاد الحراري أو الضغوط المحلية (على سبيل المثال ، الترسيب على الشعاب المرجانية) مع تاريخ من ابيضاض المرجان. على سبيل المثال ، الكليد D zooxanthellae أكثر وفرة في الشعاب المرجانية acroporid من بحيرات الشعاب المرجانية الخلفية في ساموا الأمريكية ، والتي تشهد درجات حرارة قصوى أعلى من بيئات الشعاب المرجانية الأمامية ، حيث أكروبورا يستضيف في المقام الأول clade C. المرجع نظرًا لوجودها غالبًا في وفرة متزايدة على الشعاب المرجانية التي تتعرض لضغوط بيئية ، يمكن أن يكون وجود المتعايشين من الكليد D مؤشرًا بيولوجيًا للتغيرات السلبية في صحة المرجان. ومع ذلك ، هذا ليس هو الحال دائمًا ؛ في بعض الأحيان ، تشير المتعايشات clade D إلى التأقلم الإيجابي مع الظروف المجهدة. يمكن أن تساعد المعلومات المتعلقة بوفرة الكليد D zooxanthellae المديرين على فهم قابلية بعض أنواع المرجان للإجهاد الحراري وتحديد التغيرات في صحة الشعاب المرجانية.

التأقلم مقابل التكيف

  • غالبًا ما يتم استخدام مصطلحات التأقلم والتكيف بشكل مترادف ولكنهما ليسا نفس الشيء. يشير التأقلم إلى التغيرات الفسيولوجية بينما يشير التكيف إلى التغيرات الجينية. يشمل التأقلم:
  • التغييرات التي تحدث خلال حياة الكائن الحي
  • التغييرات التي تنتج عن التعرض المزمن للتغير البيئي وتساعد الفرد على البقاء في بيئة معينة. مثل هذه التغييرات لا يمكن نقلها إلى ذرية.
    يشمل التكيف:
  • التغييرات التي تحدث على مدى أجيال داخل الأنواع
  • التغييرات التي توفر قدرة معززة على البقاء والتكاثر في بيئة معينة

 

آليات Zooxanthellae

تعد القدرة على الارتباط بعديد من zooxanthellae clades شائعة في الشعاب المرجانية.  المرجع  يعد التبادل الانتقائي لـ zooxanthellae آلية محتملة يمكن من خلالها للشعاب المرجانية أن تنجو من ضغوط المناخ ، مثل ارتفاع درجات حرارة سطح البحر. قد تحدث التغييرات في أنواع zooxanthellae السائدة لمستعمرة مرجانية من خلال عمليتين:

  1. الخلط - تغييرات في الوفرة النسبية لكتل ​​zooxanthellae الموجودة بالفعل في الأنسجة المرجانية
  2. التبديل - امتصاص طبقات zooxanthellae الجديدة من البيئة

على المدى القصير ، يمكن للمزارع المرجانية ذات التكافل المرن أن تقوم بخلط أو تبديل حيوانات zooxanthellae ؛ ويتوقع حدوث زيادة في وفرة سلالات zooxanthellae المتحملة حرارياً (مثل تلك الموجودة في clade D) مع زيادة وتيرة ظروف التبييض. تعتمد إمكانية التكيف مع زيادة درجات حرارة سطح البحر على مدى التباين الوراثي لتحمل الحرارة ، ووقت توليد مضيف المرجان و zooxanthellae ، وقوة الانتقاء.

إن معرفة الخصائص البيولوجية للشعاب المرجانية الفردية تعزز القدرة على التنبؤ باستجابات الإجهاد لحدث التبييض. قد تساهم العديد من الخصائص البيولوجية والفيزيائية للشعاب المرجانية في قدرتها على مقاومة التبييض ، بما في ذلك:

  • بروتينات الصدمة الحرارية: توجد العديد من بروتينات الصدمة الحرارية المختلفة في أنسجة الشعاب المرجانية ويؤثر نشاطها على استجابة التبييض. تساعد بروتينات الصدمة الحرارية في الحفاظ على بنية البروتين ووظيفة الخلية ، بعد الإجهاد. المرجع على سبيل المثال ، في إحدى الدراسات ، أنسجة شديدة التأقلم مع الشعاب المرجانية Goniastrea aspera يحتوي على تركيزات أعلى من بروتينات الصدمة الحرارية ولم تبيض هذه الأنسجة ، على عكس المناطق من نفس المستعمرة التي لم تتأقلم مع الضوء العالي. المرجع
  • بروتينات الأنسجة الفلورية: تعرف الشعاب المرجانية بألوانها الزاهية ، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى البروتينات الفلورية في أنسجتها. توفر البروتينات الفلورية نظامًا لتنظيم الضوء ؛ أنها تحمي المرجان من الإشعاع الشمسي واسع الطيف من خلال تصفية أشعة UVA الضارة. توفر القدرة الوقائية لهذه البروتينات آلية دفاع داخلي قد يكون لها آثار مهمة على البقاء طويل الأجل للشعاب المرجانية المعرضة للإجهاد الحراري. تم العثور على الشعاب المرجانية التي تحتوي على بروتينات الفلورسنت لتبييض أقل بكثير من المستعمرات غير الفلورسنت من نفس النوع. علاوة على ذلك ، دراسة حديثة المرجع حددت دورًا إضافيًا للبروتينات الفلورية كمضادات للأكسدة ، مما قد يساعد في منع الإجهاد في المرجان. تختلف تركيزات البروتينات الفلورية باختلاف الأنواع (على سبيل المثال ، البوسيلوبوريدات والأكروبورات لها كثافة منخفضة نسبيًا ، بينما تحتوي البوريتيدات والفافيدات وغيرها من الشعاب المرجانية الضخمة البطيئة الكثافة على كثافة عالية).
  • التغير في سلوك التغذية استجابة للإجهاد الحراري: تعتمد بعض الشعاب المرجانية بشكل كبير على جزيئات الطعام التي يتم التقاطها من عمود الماء لتكملة احتياجاتها من الطاقة. قد تكون هذه الشعاب المرجانية أقل اعتمادًا على الطاقة التي توفرها zooxanthellae ، وبالتالي تكون أقل عرضة للجوع أثناء حدث التبييض عندما يتم طرد zooxanthellae من المرجان. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لبعض الشعاب المرجانية تغيير سلوكها التغذوي استجابة للتبييض. تشير الدلائل إلى أن الأنواع المرجانية التي يمكن أن تغير سلوكها الغذائي قد تنجو من التبييض أفضل من الأنواع التي لا تستطيع ذلك. المرجع
  • سمك الأنسجة: سمك الأنسجة المرجانية قد يسهم في مستوى قابلية التبييض. تم العثور على الأنسجة الرقيقة في الأنواع المرجانية الأكثر عرضة للتبيض. الأنسجة السميكة قد تساعد في تظليل zooxanthellae من الضوء الشديد ، مما يقلل من الإجهاد الحراري ، وبالتالي يقلل من فرصة التبييض.
  • تظليل: من المحتمل أن يزيد وجود التظليل من مقاومة التبييض. عند وجود الظل ، إما بسبب الظروف الجوية (الغطاء السحابي الدائم) أو الموقع المادي للشعاب المرجانية (على سبيل المثال ، تحت ظل الجزيرة المرتفعة أو الغطاء النباتي المتدلي) ، قد يكون التبييض أقل احتمالًا بسبب انخفاض الإشعاع الشمسي.
  • تاريخ التعرض: تتطلب الشعاب المرجانية عمومًا نطاقات ضيقة من ظروف معينة للبقاء على قيد الحياة (على سبيل المثال ، درجة الحرارة ، والملوحة ، والضوء) ، ولكن بعض الشعاب المرجانية قد تأقلمت مع الظروف المجهدة للغاية عند الحدود الخارجية لنطاقاتها. يمكن أن يؤثر تاريخ التعرض لدرجات الحرارة المرتفعة على التحمل الحراري للشعاب المرجانية ويعزز مرونتها. على سبيل المثال ، يمكن للشعاب المرجانية التي تتعرض لدرجات حرارة أعلى من المتوسط ​​قبل حدث التبييض أن تكون أكثر تحملاً للحرارة مقارنة بالشعاب المرجانية التي لم تتعرض للإجهاد المسبق. المرجع قد تكون الشعاب المرجانية السليمة في المناطق التي يكون فيها التباين الحراري مرتفعًا (على سبيل المثال ، في الشعاب الخلفية والبحيرات) أكثر مقاومة للإجهاد الحراري. المرجع بالإضافة إلى ذلك ، فإن أجزاء من الشعاب المرجانية التي تتعرض بانتظام لظروف الإجهاد الحراري ، مثل مسطحات الشعاب المرجانية والقمم ، قد تسكنها الشعاب المرجانية الأكثر تحملاً ومقاومة للضغوط.

إرشادات للمديرين

تتضمن إرشادات تحديد الشعاب المرجانية التي تتحمل الإجهاد التوصيات التالية: المرجع

التوجيه الإداري

تجميع البيانات الموجودة أو المعرفة المحلية بتكوين المجتمعات المرجانية في المواقع. تحديد المجموعات المرجانية المهيمنة وترتيب تحمل التبييض على أساس التشكل (ضخم> قشرة> متفرعة / جدولية)

إجراء مسوحات لتكوين مجتمع الشعاب المرجانية في المواقع وتقييم هيمنة أنواع الشعاب المرجانية المعروفة بأنها أكثر مقاومة أو متسامحة للتبييض.
في حالة توفر البيانات ، استخدم الدراسات الفسيولوجية للشعاب المرجانية المهيمنة لتقييم المقاومة والتسامح المحتمل بناءً على نوع zooxanthellae ، أو أصباغ واقية من الصور ، أو حالة الأنسجة (مستويات الدهون) ، و / أو القدرة التغايرية.

بمجرد أن يقوم المديرون بتقييم تحمل الإجهاد للشعاب المرجانية في المواقع بناءً على الإجراءات المذكورة أعلاه ، يمكنهم استخدام هذه المعلومات لإبلاغ تصميم وإدارة المناطق البحرية المحمية. على سبيل المثال ، يمكن اعتبار المناطق التي يغلب عليها الشعاب المرجانية المقاومة للإجهاد من أولويات الحماية في المحميات البحرية. المواقع التي تحتوي على الشعاب المرجانية التي تظهر خصائص المقاومة تعمل كملاجئ ومصادر للبذور وقد تكون حيوية للتواصل والديناميكيات البيئية الأخرى على نطاقات أكبر. ستكون المناطق التي تهيمن عليها الأنواع شديدة التأثر حاسمة لرصد أحداث الإجهاد الحراري التالية لتقييم الاستجابات البيئية للشعاب المرجانية للتبييض.

بورنو youjizz كسكسكسكسكس المعلم الثلاثون الجنس
Translate »