Vergangene Störungen und lokale Bedingungen beeinflussen die Erholungsraten von Korallenriffen

May 22, 2024

Angesichts der zunehmenden Häufigkeit und Intensität mariner Hitzewellen ist es notwendig, die Erholung der Korallen nach der Störung zu verstehen. Diese Studie untersuchte die Wiederherstellungsraten der Korallenbedeckung an 1,921 Standorten im Pazifik, im Indischen und im Atlantischen Ozean von 1977 bis 2020 und konzentrierte sich dabei auf Störungen wie Meereshitzewellen und Wirbelstürme.  

Es wurden große Unterschiede in den Wiederherstellungsraten innerhalb und zwischen den Ozeanen festgestellt. Im Atlantik hat sich die Korallenbedeckung seit den 1970er Jahren vervierfacht, und die Erholungsraten nach Störungen sind langsam, außer auf den Antillen. Im Gegensatz dazu ist die Korallenbedeckung im Pazifik und im Indischen Ozean relativ stabil geblieben, wenn auch mit regionalen Unterschieden. Trotz insgesamt stabiler Korallenbedeckung im Pazifik und im Indischen Ozean, aktuell Eine Zunahme der Varianz der Wiederherstellungsraten innerhalb einiger Ökoregionen deutet auf eine Anfälligkeit für die Verschlechterung des Ökosystems und eine mögliche Entwicklung hin zu einer Phasenverschiebung hin. 

Die Studie untersuchte auch den Einfluss von 15 verschiedenen Umweltfaktoren auf die Wiederherstellungsraten der Korallenbedeckung.  

Positiv Es wurden Korrelationen zwischen den Erholungsraten der Korallen und den folgenden Faktoren beobachtet:  

    • Kurtosis der Meeresoberflächentemperatur: KUrtose misst, wie viele Daten vorhanden sind konzentriert sich um den Mittelwert und wie viel sich in den Enden der Verteilung befindet. Korallen in Gebieten mit engeren, gleichmäßigeren Temperaturbereichen erholen sich schneller von Störungen als Gebiete mit breiteren, vielfältigeren Temperaturbereichen. 
    • Vorherige Zyklonfrequenz: Riffe in Regionen mit hoher Zyklonfrequenz sind an diese Störungen angepasst. In diesen Regionen kam es in der Vergangenheit häufig zu Zyklonen, was den Korallen an diesen Riffen Jahrtausende Zeit gab, sich an häufige physische Störungen anzupassen.  
    • Frühere Hitzewellenhäufigkeit: Korallen in Gebieten mit häufigeren Hitzewellen erholten sich schneller, was auf eine mögliche kürzliche Anpassung an diese Störungen hindeutet. Diese Anpassung ist von entscheidender Bedeutung, da diese Studie zeigte, dass die Häufigkeit und Intensität mariner Hitzewellen in allen Ozeanen zugenommen hat. Darüber hinaus können Wirbelstürme und Hitzewellen gleichzeitig auftreten, und der kühlende Effekt von Wirbelstürmen kann thermischen Stress abfedern und die Erholung unterstützen.  

Negative Gedanken und Es wurden Korrelationen zwischen den Erholungsraten der Korallen und den folgenden Faktoren beobachtet:  

    • Erste Korallenbedeckung nach Störung: DStörungen öffnen Raum auf dem Riff und schaffen Möglichkeiten für eine schnelle Wiederbesiedlung, sofern ein ausreichender Larvenvorrat vorhanden ist.  
    • Zu Beginn der Erholungsphase vorhandene Makroalgenbedeckung: Das Vorhandensein von Makroalgen kann das Korallengewebe schädigen, die Rekrutierung von Korallen verhindern und zur Sterblichkeit nach der Besiedelung führen.  
    • Die Wechselwirkung zwischen anfänglicher Korallenbedeckung und Makroalgen: An Standorten mit hohem Makroalgenbewuchs und geringer Korallenbedeckung nach Störungen wird die Erholung unterdrückt.   
    • Störungen während der Erholungsphase: Zusätzliche Hitzewellen und Wirbelstürme während der Erholungsphase beeinträchtigen die Erholungsraten. Insbesondere wurde festgestellt, dass starke Hitzewellen einen schädlicheren Einfluss auf die Erholung hatten als Wirbelstürme. 
    • Entfernung zum Ufer: Riffe, die sehr weit vom Land entfernt sind, erholen sich aufgrund der Riffisolation langsamer.  
    • Trübung:  Klarwasserriffe erholen sich schneller als solche in trübem Wasser, da die Trübung die Photosynthese und Verkalkungsrate der Korallen hemmt. 
    • Tiefe: SFlache Riffe zeigten eine schnellere Erholung als tiefe Riffe. Da das Licht mit der Tiefe abnimmt, nehmen die Photosyntheseraten, die Verkalkung und die Korallenrekrutierung ab.  

Darüber hinaus gab es keinen signifikanten Zusammenhang zwischen den Erholungsraten der Korallen und der lokalen Bevölkerungsgröße, der Riffdichte oder der Klimageschwindigkeit.  

Auswirkungen für Manager 

Frühere Untersuchungen deuten darauf hin, dass lokale Naturschutzbemühungen dazu beitragen können, Korallenriffe vor Hitzestressereignissen im Zusammenhang mit dem Klimawandel zu schützen. Diese Studie betont, wie lokale Schutzmaßnahmen zur Eindämmung des Makroalgenwachstums die Erholung des Riffs nach Störungen unterstützen können. 

    • Nährstoffverschmutzung und Überfischung von Pflanzenfressern tragen wesentlich zum Makroalgenreichtum bei. Die Umsetzung effektiver lokaler Managementstrategien zur Minderung der Nährstoffverschmutzung und zur Einrichtung von Schutzgebieten für pflanzenfressende Fische kann die Makroalgenprävalenz erheblich reduzieren und die Erholungsraten der Korallen nach Störungen verbessern. 
    • Die Steuerung des Sedimentabflusses kann die Klarheit des Wassers bewahren und die Erholung der Korallen unterstützen.  
    • Ein jüngster Anstieg der Variabilität der Korallenerholungsraten im Pazifik und im Indischen Ozean in den letzten drei Jahrzehnten deutet darauf hin, dass sich bestimmte Riffe in bestimmten Ökoregionen einem Wendepunkt nähern könnten. Weitere Meereshitzewellen könnten möglicherweise eine Phasenverschiebung auslösen und die Wahrscheinlichkeit einer Erholung über diesen Punkt hinaus verringern. Die Umsetzung nationaler Managementstrategien zur Reduzierung von Treibhausgasen ist notwendig, um eine weitere Verschlechterung der Riffe zu verhindern. 

 

Autor: Walker, AS, CA Kratochwill und R. van Woesik.

Jahr: 2024 

Global Change Biology 30: e17112. doi: 10.1111 / gcb.17112 

View Full Article 

Aktuelle News