Australien - Restaurierung

Wie wir 400 Tonnen Korallen nach einem Zyklon zurück in den Ozean getrieben haben

Ort

Manta Ray Bay, Hook Island, Whitsunday Islands, Queensland, Australien

Die Herausforderung

Die Whitsunday-Island-Gruppe beherbergt etwa 6,000 Hektar Saumkorallenriffe. Es ist eine der am höchsten geschätzten und genutzten Regionen des Great Barrier Reef Marine Park für Tourismus und Freizeitaktivitäten. Die Manta Ray Bay am nördlichen Ende von Hook Island ist aufgrund des leicht zugänglichen Saumriffs, ihres Status als Meeresschutzgebiet (grüne Zone) und der hohen Dichte an großen Rifffischen ein beliebtes Tourismusgebiet. Ein wichtiges Merkmal der Website ist die Größe Porites Korallenbommies (große einzelne Korallenkolonien), die einen komplexen Lebensraum bieten, in dem Rifffische zur Ansammlung neigen. Am 28. März 2017 wurden die Whitsundays von dem schweren tropischen Zyklon Debbie (Kategorie 4; 225-279-Winde pro Stunde) getroffen. Dies führte zu weit verbreiteten Schäden an Insel- und Meereslebensräumen (einschließlich Korallengemeinschaften und touristischer Infrastruktur).

Große Korallenköpfe oder 'Bommies' wurden nach dem Hurrikan Debbie an Land geschoben. Bildnachweis: Queensland Parks and Wildlife Service

Lage der Manta Ray Bay, Whitsunday Islands. Foto © Google Earth

Manta Ray Bay befand sich auf direktem Weg des Zyklons und die Menge an Energie, die der Sturm lieferte, reichte aus, um sich verzweigende Korallen zu zermalmen und viele der großen Korallenbabys in die Gezeitenzone zu drängen. Die Größe dieser exponierten Porites-Babys lag zwischen 0.5 m und 2.5 m im Durchmesser. In den folgenden Tagen trat eine hohe Mortalität von lebendem Korallengewebe im Gezeitenzonenbereich auf. Der Verlust der großen Bommies wurde als Verlust eines der einzigartigen Aspekte der Manta Ray Bay wahrgenommen und an ihrem neuen Standort wurde der Zugang zum Strand für kleine Schiffe eingeschränkt.

Ergriffene Maßnahmen

Die Mitarbeiter des Queensland Parks and Wildlife Service (QPWS) und der Great Barrier Reef Marine Park Authority (GBRMPA) wurden im Rahmen des gemeinsamen Field Management-Programms (finanziert von der Regierung von Queensland und Australien) von kommerziellen Betreibern aus der Tourismusbranche gefragt, ob die Bommies in Manta Ray Bay könnte zurück in die Gezeitenumgebung verlegt werden. Die Absicht dieser Aktion ist, dass dies eine Struktur für die zukünftige Ansiedlung von Korallenlarven bietet, Fische anzieht und den Zugang zum Gelände und die Ästhetik verbessert.

Eines der festgestellten ökologischen Risiken bestand darin, dass durch das Bewegen der schweren Bommies lebende Korallen entlang des Pfades beschädigt werden. Eine vorläufige benthische Umfrage, die von Mitarbeitern von QPWS Marine Parks durchgeführt wurde, schätzte jedoch, dass die Riff-Ebene in Manta Ray Bay nur etwa ein Prozent Live-Korallenschutz nach dem Zyklon Debbie unterstützte. Anschließend wurde eine breitere Standortbewertung durchgeführt, die Sicherheits-, Biosicherheits-, Umwelt- und Umweltaspekte einschloss. Es wurde eine Kosten / Nutzen- und Durchführbarkeitsanalyse durchgeführt, um zu beurteilen, ob ein Umzug der Bommies die beste Option ist. Die geschätzten Kosten für die Nutzung von Erdbewegungsgeräten und die Unterstützung der Lastkähne für zwei Tage wurden durch die erwarteten Vorteile als ausgeglichen betrachtet: Lebensraumsanierung, verbesserte Ästhetik und Zugang zum Strand zu einem beliebten Standort, fortlaufender Zugang zu öffentlichen Liegeplätzen, verbessertes Verständnis von Korallen Rekrutierung / Wiederherstellung und Demonstration eines proaktiven Managements nach einem extremen Wetterereignis.

Es wurde eine vorläufige Entscheidung getroffen, mit dem Vorschlag fortzufahren, die Korallenbabys wieder unter die Niedrigwassermarke zu verlagern, und zwar mit folgenden Zielen: (1) Erhöhung des verfügbaren Bodens für eine mögliche Korallenlarvenbesiedlung und die Komplexität des Lebensraums zur Unterstützung von Fischen und anderer Artenvielfalt und (2) Verbesserung der Ästhetik und des Zugangs zum Manta Ray Bay Beach. Nachdem ein Umfang der Arbeiten vereinbart worden war, unterstützte GBRMPA die schnelle Genehmigung der staatlichen Regierung (QPWS) unter Teil 5.4 des Zonierungsplans 2003 (Zoning Plan) des Great Barrier Reef Marine Parks. Dieser Teil des Zoning-Plans ermöglicht es dem GBRMPA, bestimmte Managementaktivitäten in seinem Namen durchzuführen oder Dritten zu gestatten. Dieser Abschnitt des Zoning-Plans wird zunehmend zur Unterstützung des Managements eingesetzt, da direktere Riff-Restaurierungs- und Rehabilitationsaktivitäten sowie Wiederherstellungsprogramme für Studien durchgeführt werden.

Die erfahrenen Bagger- und Kompaktlader wurden beauftragt, die Bommies wieder in die subtidale Umgebung zu bringen, indem sie bei Ebbe über die Riffkante gerollt wurden. Ein 30-Tonnenarmbagger wurde dann verwendet, um die Bommies unter Verwendung der vollen zehn Meter langen Verlängerung des Baggerarms am Riffkamm und über den Hang zu schieben. Um die Arbeitsabläufe vor Ort während des Ebbe-Fensters zu maximieren, wurde ein vier Tonnen schwerer, mit einem Greifer ausgestatteter Kettenlader verwendet, um Korallenschutt und kleinere Bommiesubstrate in den subtidalen Bereich der Riffflachfläche zu schieben. Sämtliche Biosicherheitsinspektionen von Erdbewegungsgeräten (vor dem Beladen von Lastkähnen und Baustellenarbeiten), Vor-Ort-Arbeiten und Arbeiten wurden direkt vom Personal des QPWS Marine Park überwacht. Über zwei Tage (20-21 June 2017) wurden geschätzte 100-Kubikmeter totes Korallensubstrat (entspricht etwa 400-Tonnen) unterhalb der Unterwassergrenze wieder im Wasser platziert.

Mit einem kompakten Kettenlader und Bagger, der mit Greifern ausgestattet war, wurden die Korallenbommies während der Ebbe zurück ins Wasser bewegt. Foto © Queensland Parks und Wildlife Service

Wie erfolgreich war es?

Überwachung nach der Bereitstellung

Im Anschluss an 4 August 2017 führten QPWS-Mitarbeiter eine Folgeanalyse durch, aus der hervorgeht, dass die Bommies stabil und sicher für Wasseraktivitäten sind. Danach wurde der Ort wieder von Schnorchel-Tourismusanbietern besucht, die Fischgemeinschaften beschrieben, darunter große Fusilier-Schulen, Makrelen, Bucklige Maori-Lippfisch und pflanzenfressende Fischarten.

Ausgangsbeurteilung - (16 Monate später)

Um die ökologischen Auswirkungen und den potenziellen Nutzen der Neupositionierung der Bommies zu beurteilen, führten Forscher der James Cook University im Oktober 2018 eine rasche ökologische Grunduntersuchung der Bommies durch, etwa 16 Monate nach ihrer Neupositionierung. Das Ziel der Basiserhebung war es, die Deckung des verbleibenden lebenden Korallengewebes jeder Bommie, den Grad der Rekrutierung der Korallen für die Bommies und die mit den Bommies assoziierten Fische zu quantifizieren.

Lage der untersuchten Korallenbommies. Foto © Queensland Parks und Wildlife Service

Methoden

Für die Korallenvermessung wurde jede Bommie als einzelne Probeneinheit behandelt (Replikat). Die Gesamtmenge an lebendem Korallengewebe wurde visuell für jede Bommie geschätzt. Alle juvenilen Korallen (Rekruten), die sich seit Juni 2017 (zwischen 1 cm und 15 cm Durchmesser) auf den Bommies angesiedelt hatten, wurden auf Gattungsebene identifiziert.

Alle untersuchten Bommies hatten ein massives Wachstum Porites sp. Kolonien. Die kleinsten der Bommies hatten einen Durchmesser von ungefähr 1 m und die größten einen Durchmesser von ungefähr 2.5 bis 3 m. Die Fische wurden entlang eines einzelnen 120 m langen Abschnitts untersucht, der entlang der Bommies verlief, beginnend bei Bommie 349 und endend bei Bommie 363 (Abbildung 6). Alle Fische, die mit den Bommies in Verbindung standen und sich in einer 4 m breiten Zone um den Transekt befanden (Gesamtuntersuchungsfläche von 480 m2), wurden nach Arten erfasst.

Überbleibendes Korallengewebe bei neu positionierten Bommies

Die Mehrzahl der untersuchten Kinder (16 aus 22, 73%) hatte noch etwas lebendes Korallengewebe. Die Abdeckung des Überlebens von lebendem Korallengewebe auf jeder untersuchten Bommie lag zwischen 0-20% und einem Mittelwert aller Bommies von 5.9% (± 1.6%). Viele der Bommies befanden sich zum Zeitpunkt der Umfrage in einer umgekehrten Position (auf dem Kopf stehend). Möglicherweise war noch mehr lebendes Korallengewebe übrig, wenn die Bommies in ihrer korrekten Ausrichtung neu positioniert wurden. Porites sp. Kolonien haben die Fähigkeit, sich durch asexuelle Fortpflanzung der restlichen Korallenpolypen zu erholen, die darunter liegende Skelettstruktur zu überwachsen und tote Teile der Kolonie wieder zu kolonisieren, vorausgesetzt, diese Abschnitte werden nicht von Makroalgen oder anderen sessilen Organismen überwachsen.

Es ist möglich, dass sich die Abdeckung des verbleibenden lebenden Korallengewebes der untersuchten Bommies langsam ausdehnt und über den toten Teilen der Kolonien nachwächst. Die Expansionsrate des lebenden Gewebes ist variabel und wird durch zahlreiche Faktoren beeinflusst, darunter die Wasserqualität, die Bewuchsrate der Algen und das Abkratzen von Korallen durch Rifffische, zukünftige Störungen wie Korallenbleiche, Flutfedern oder Zyklone sowie die Ansiedlung von Korallen tote Abschnitte der Bommies und das Wachstum und die Expansion dieser neuen Kolonien. Zukünftige Erhebungen der neu positionierten Bommies sollten Schätzungen der gesamten prozentualen Deckung der Überreste beinhalten Porites Korallengewebe an jeder der Bommies.

Vermessung neu positionierter Korallenbommies. Foto © David Williamson

Rekrutierung von Korallen für die neu positionierten Bommies

Ungefähr ein Drittel (8 von 22, 36 %) der untersuchten Bommies hatte mindestens eine Rekrutenkorallenkolonie. Bei vier Bommies waren mindestens zwei Korallenrekruten anwesend und bei einer Bommie waren sechs Korallenrekruten anwesend. Die Größe der Korallenrekruten reichte von etwa 1 cm bis fast 3 cm Durchmesser. Insgesamt waren zehn Korallengattungen in den Rekrutenkolonien vertreten und einbezogen Acropora, Pocillopora, Cyphastrea, Favia, Favites, Goniastrea, Psammocora und Hydnophora. In Anbetracht der Tatsache, dass die Bommies im Juni 2017 neu positioniert wurden und nur eine Korallenlaichsaison vor dieser Ausgangsuntersuchung verstrichen war, war es ermutigend, das Vorhandensein einer Reihe von Arten von Korallenrekrutierten bei den Bommies zu erfassen. Es ist wahrscheinlich, dass die bestehenden Rekrutenkolonien weiter wachsen werden und die Bommies weitere Korallen rekrutieren, wenn die günstigen Bedingungen während der bevorstehenden Sommer-Monsun-Saison und darüber hinaus bestehen bleiben. Zukünftige Erhebungen der repositionierten Bommies sollten Messungen des maximalen Durchmessers aller erfassten Korallenkolonien umfassen, die bei den Bommies wachsen.

Korallenrekruten auf neu positionierten Korallenbommies gefunden. Foto © David Williamson

Rifffische in Verbindung mit den neu positionierten Bommies

Zwanzig Arten von Rifffischen aus acht Gattungen wurden im einzigen Transekt durch die repositionierten Bommies erfasst. Die vertretenen Fischgattungen waren Acanthuridae (Chirurgfische), Chaetodontidae (Schmetterlingsfische), Labridae (Lippfische), Lutjanidae (Schnapper), Pomacanthidae (Angelfische), Pomacentridae (Damselfishes), Scaridae (Papageienfische) und Siganidae (Kaninchenfische). Damselfishes waren die am häufigsten vorkommende Gruppe mit dem Planaktivor Neopomacentrus bankieri die am häufigsten vorkommende Art und der territoriale Pflanzenfresser Pomacentrus wardi die zweithäufigste Art zu sein. Vor allem umherziehende pflanzenfressende Fischarten Acanthurus grammoptilus, Siganus doliatus und Scarus rivulatus Es wurde beobachtet, dass sie auf den umpositionierten Bommies und auf dem umgebenden Substrat weiden. Bei allen von 22 untersuchten Bommies wurden zahlreiche Fischnarben beobachtet. Obwohl Algenrasen in den meisten Bereichen der toten Korallen-Bommie-Skelette wachsen, scheint der beobachtete Grad des Weidendrucks bei Rifffischen das Wachstum von Algenrasen effektiv zu begrenzen. Außerdem wurden keine Makroalgen auf den umgestalteten Bommies oder auf der umliegenden Rifffläche der Manta Ray Bay beobachtet.

Erkenntnisse und Empfehlungen

Insgesamt ist zu berücksichtigen, dass die Neupositionierung der Porites Bommies, die während des Zyklons in Manta Ray Bay vertrieben wurden, hat Debbie positive ökologische und soziale Vorteile gebracht. Der Zugang zum Schiff wurde effektiv zum Strand wiederhergestellt, ein Teil der Korallenreste der meisten Bommies wurde erhalten, die Besiedlung der Bommies durch Korallenrekruten begann und die Struktur des Lebensraums für Rifffische wurde beibehalten. Darüber hinaus bieten die Bommies eine dreidimensionale Habitatstruktur auf der äußeren Riffebene. Wenn sich die Korallengemeinschaft auf den Bommies entwickelt und eine größere Anzahl von Fischen damit einhergeht, wird das Schnorchelerlebnis für Touristen mit flachem Wasser verbessert.

Wir empfehlen, dass jede der Bommies auf der Riffflache in Manta Ray Bay dauerhaft markiert ist und der Bereich mithilfe von GPS, Satellitenbildern und GIS-Software präzise erfasst wird. Dies gewährleistet die genaue Identifizierung jedes einzelnen Babys und ermöglicht eine robuste ökologische Überwachung des Bereichs. Es wird auch möglich sein, die Bewegung von Babys nach weiteren extremen Wetterereignissen zu überwachen.

Wir empfehlen auch, dass zukünftige Erhebungen der Bommies bei einer ähnlichen Gezeitenhöhe wie bei dieser Basisuntersuchung (2 - 3 m über LAT) und zu einer ähnlichen Jahreszeit (Oktober oder November) durchgeführt werden sollten.

Angesichts der Tatsache, dass sich viele der untersuchten Babys in umgekehrten Positionen befanden (auf dem Kopf stehend), wurden zukünftige Wiederherstellungsaktivitäten verschoben Porites Babys sollten sich bemühen, die Babys richtig zu orientieren. Durch eine korrekte Ausrichtung wird wahrscheinlich die Erholung des restlichen Korallengewebes verbessert.

In Ergänzung:

• Die Bucht sollte weiterhin als 'kein Ankerplatz' verwaltet werden, wobei öffentliche Liegeplätze erhalten bleiben. Dadurch wird das Risiko minimiert, dass sich Korallen von Ankerschäden erholen.
• Diese Stelle kann jetzt für Versuche zur Korallenrestauration (z. B. Larvenverbesserung, "Korallengarten") geeignet sein, um die Erholung zu beschleunigen.
• Zeit ist ein kritischer Faktor, wenn die Überlebenszeit lebender Korallen nach dem Aufprall erhöht werden soll. Das heißt, je schneller sie wiederhergestellt werden können, desto besser!
• Standortverträglichkeitsprüfungen waren ein wichtiger Faktor für die Beschleunigung von Genehmigungen zur Durchführung der Arbeiten.
• Manta Ray Bay liegt in einer "grünen Zone" des GBR und ist daher vor dem Druck der Fischerei geschützt. Eine große Zahl weidender und pflanzenfressender Fische kann zur Erholung der Korallen beitragen, indem sie den Algenrasen und Makroalgen, die um den Weltraum konkurrieren können, niedrig hält. Die Überwachung des Wachstums des Makroalgenwachstums bei den Bommies sollte Bestandteil der jährlichen Überwachung sein.

Zusammenfassung der Finanzierung

Dieses Projekt wurde durch (State / Commonwealth) -Finanzierungsmittel finanziert, die nach dem Zyklon Debbie zur Verfügung gestellt wurden. Die Gesamtkosten für die Interventionsarbeiten (Erdbewegungsmaschinen, Binnenschifffahrtsdienste und Arbeitskräfte) beliefen sich auf ungefähr AU $ 30,000. Die Kosten für die von 16 durchgeführte Basisüberwachungsumfrage beliefen sich Monate nach den Umpositionierungsarbeiten für Bommie auf etwa AU $ 4500. Dieses Baseline Assessment wurde vom ARC Center of Excellence für Coral Reef-Studien der James Cook University in Form von Sachleistungen bereitgestellt, wobei Mittel aus dem Reef 2050 Integrated Monitoring and Reporting Program (RIMReP) verwendet wurden. Der Abschluss dieser Fallstudie wurde durch TropWATER, James Cook University, in Form von Sachleistungen unterstützt und durch das Nationale Umweltwissenschaftsprogramm Tropical Water Quality Hub finanziert.

Führende Organisationen

Queensland Parks und Wildlife Service
Great Barrier Reef Marine Park Authority

Partner

James Cook University
Nationales Umweltwissenschaftsprogramm, Tropical Water Hub