Störungsreaktionsüberwachung des Korallenriffs von Florida
Ort
Florida Keys und Südostflorida-Festland, USA
Die Herausforderung
Das Florida Reef Resilience Program (FRRP) wurde als kollaboratives Netzwerk von Korallenriff-Ressourcenmanagern, Forschern und anderen Interessengruppen gegründet, um Strategien zur Verbesserung der Gesundheit von Floridas Riffen und zur Verbesserung der Nachhaltigkeit von riffabhängigen Handels- und Freizeitunternehmen zu entwickeln. Aufgrund der Bedrohungen durch den Klimawandel (z. B. steigende Meeresoberflächentemperaturen und steigende Meeresspiegel) hat das FRRP unter der Leitung von The Nature Conservancy und unterstützt vom NOAA Coral Reef Conservation Program das Disturbance Response Monitoring (DRM)-Programm zur jährlichen Bewertung erstellt Riffzustand während der Monate mit höchstem thermischen Stress. Korallenbleichereignisse in Florida gehen auf das Jahr 1985 zurück; Die ersten Massenbleichereignisse wurden jedoch 1997 und 1998 im Zusammenhang mit El Niño dokumentiert. Eine weitere Massenbleiche entlang des Florida Reef Tract (FRT) ereignete sich 2005, gefolgt von den schlimmsten aufeinander folgenden Korallenbleichereignissen in den Jahren 2014 und 2015 (Manzello 2015). Angesichts des erwarteten Anstiegs der Meerestemperaturen und der erwarteten Häufigkeit von Korallenbleichereignissen aufgrund des Klimawandels ist die mit thermischem Stress verbundene Korallensterblichkeit von größter Bedeutung. Seit 2005 führen das DRM-Programm und seine Partner jährliche Erhebungen durch, um das Ausmaß und die Schwere der Korallenbleiche und -krankheiten auf der FRT zu dokumentieren.
Die Untersuchungsregion erstreckt sich von Martin County, Florida, an der nördlichen Ausdehnung des Rifftrakts bis zu den Dry Tortugas.
Zusätzlich zum thermischen Stress erleben Floridas Korallenriffe derzeit ein katastrophales, mehrjähriges Krankheitsereignis, das als Steinkorallengewebeverlustkrankheit (SCTLD) bekannt ist und zu einem massiven Absterben von > 20 Korallenarten geführt hat (Aeby et al. 2019, Müller et al. 2020). Die Krankheit ist sowohl virulent und verursacht akuten Gewebeverlust bei sehr anfälligen Arten als auch langanhaltend, indem sie weniger anfällige Korallenarten über Monate bis Jahre nach dem ersten Durchbruch der Krankheit chronisch befällt (Aeby et al. 2019, Walton et al. 2018 ). Die Krankheit wurde erstmals Ende 2014 in der Nähe von Virginia Key beobachtet (Precht et al. 2016) und hat sich seitdem in den Riffen Floridas ausgebreitet.
Trotz laufender Forschung wurde der ursächliche Erreger von SCTLD noch nicht identifiziert. Interventionsversuche, um die Ausbreitung von SCTLD über Floridas Korallenriff entweder zu verlangsamen oder zu beenden, waren nicht erfolgreich, obwohl in einigen Fällen die Behandlung der Läsionen dazu beigetragen hat, das Fortschreiten der Krankheit in einzelnen Korallenkolonien aufzuhalten (Voss 2019, Neely 2020).
Darüber hinaus planen das Florida Keys National Marine Sanctuary (FKNMS), das Florida Department of Environmental Protection (FL DEP), NOAA's Protected Resources und die Florida Fish & Wildlife Conservation Commission nach SCTLD groß angelegte Bemühungen zur Wiederherstellung von Korallen. Eine große Mehrheit der Korallen, die zur Wiederherstellung vermehrt werden, wird im Rahmen einer Korallenrettungs- und Genbanking-Bemühung mit mehreren Partnern erhalten, um die genetische Vielfalt der Florida-Korallen zu erhalten. Demografische Bewertungen, die identifizieren, wo überlebende Korallen in der endemischen Zone (nicht mehr im epidemischen Stadium von SCTLD) verbleiben, werden Informationen darüber liefern, wo reproduktives Material für zukünftige Wiederherstellungsbemühungen gesammelt werden kann, und dabei helfen, mögliche Ursachen für Resistenzen zu identifizieren. Lesen ein Fallstudie zu SCTLD.
Ergriffene Maßnahmen
Obwohl sich das DRM-Programm historisch auf das Bleichen konzentrierte, war es sehr reaktionsschnell, indem es sein experimentelles Design modifizierte, um der sich ständig ändernden Natur der Stressoren Rechnung zu tragen, die das Riff beeinflussen. Dazu gehört die Anpassung seiner Protokolle als Reaktion auf SCTLD. Neben der Bereitstellung von Geoinformationen zur Verfolgung der Vorderkante von SCTLD wurde 2018 und 2019 eine Roving Diver Survey hinzugefügt, um die SCTLD-Prävalenz im Riff abzuschätzen. Diese Ziele waren mit der Unterstützung anderer SCTLD-Reaktionsbemühungen und der Bereitstellung zeitnaher Informationen für Koralleninterventionen und Rettungsbemühungen verbunden. Jetzt, da fast 90 % des Rifftrakts endemisch sind (vorherige Exposition gegenüber SCTLD, aber keine Epidemie mehr), hat sich der Fokus auf die Bewertung der überlebenden Population von Korallen verlagert, die am anfälligsten für SCTLD waren, und die Identifizierung widerstandsfähiger Riffbereiche, die die Wiederherstellung und Erholung unterstützen können.
Messen von Korallen entlang eines Transekts in Palm Beach County. Foto © Umweltschutzministerium von Florida
Zwischen 2005 und 2018 wurde das DRM-Programm von The Nature Conservancy (TNC) in Florida verwaltet und vom NOAA Coral Reef Conservation Program finanziert. Im Jahr 2018 wurde die Aufsicht und Verwaltung des DRM-Programms an das Florida Fish & Wildlife Research Institute (FWRI) der Florida Fish & Wildlife Conservation Commission (FWC) übertragen, da das DRM-Programm gut auf die Kernaufgabe von FWC und FWRIs abgestimmt war programmatische Fähigkeiten zur Verwaltung groß angelegter Überwachungs- und Forschungsprojekte (z. B. EPA-finanziertes Coral Reef Evaluation & Monitoring Project).
Wie erfolgreich war es?
In den letzten Jahren haben die Gesundheits- und Zustandsdaten von DRM-Korallen wichtige Informationen geliefert, um das Ausmaß von SCTLD und Korallenbleiche und ihre möglichen Auswirkungen auf das Riffsystem zu bestimmen. Zahlreiche Veröffentlichungen und technische Berichte haben DRM-Daten verwendet, um wichtige Schlussfolgerungen über die Auswirkungen der Korallenbleiche und anderer Störungen auf die Riffgemeinschaft und die langfristigen Überlebenspfade der Korallen zu ziehen (van Woesik et al. 2020, Muller et al. 2020, Lirman et al., 2014, und Lirman et al., 2011). Mit der Einbeziehung der Abundanz von Jungkorallen in den DRM-Saisons 2020, 2021 und 2022 werden diese Daten Aufschluss darüber geben, ob es in der Endemiezone (Gebiete, in denen SCTLD zuvor vorhanden war) zu einer Neuansiedlung anfälliger Arten kommt, was darauf hindeuten würde, dass dies natürlich ist Erholung findet statt.
Jungkorallen entlang eines Transekts in den Dry Tortugas. Das linke Bild ist eine junge Koralle der Unterfamilie Mussinae. Rechtes Bild ist eine Koralle der Unterfamilie Faviinae. Foto © Florida Fish & Wildlife Conservation Commission
Das DRM-Programm bietet auch die Möglichkeit für Partner aus allen Gerichtsbarkeiten des Florida Reef Tract, unter vereinten Kräften zusammenzuarbeiten. Die Zusammenarbeit zwischen Agenturen, Universitäten und Organisationen ermöglicht mehrere Input- und Fachwissenquellen für das Programm und schafft Transparenz zwischen Managern und Forschern. Diese umfassendere Zusammenarbeit wird immer wichtiger, da die Bedrohungen für Floridas Korallenriff ständig zunehmen.
Ein integraler Bestandteil des DRM-Programms ist das webbasierte Online-Portal, das es Vermessern ermöglicht, DRM-Vermessungsdaten aus der Ferne einzugeben. Das Dateneingabesystem wurde von FWRI-Mitarbeitern entwickelt, um benutzerfreundlich zu sein und alle Felder zu validieren, um Benutzerfehler zu reduzieren und die Qualitätskontrolle für eine schnelle Umsetzung der Umfrageergebnisse zu verbessern. Nach Abschluss der Erhebungen und Durchführung der Qualitätssicherung werden die DRM-Daten über die öffentlich zugänglich gemacht Online-Datenberichtsgenerator auf der DRM-Website. Der Datenberichtsgenerator wird von einem Link zu einer detaillierten Metadatendatei begleitet, die Zitierinformationen und Danksagungen zu Finanzierungsquellen enthält.
Aus den Daten wird ein jährlicher zusammenfassender Bericht erstellt, der Informationen über Bleiche und Krankheitsprävalenz in den untersuchten Riffzonen enthält. Dieser Quick Look Report enthält Karten und Übersichtstabellen sowie einen Überblick darüber, wie das aktuelle Jahr im Vergleich zu den Ergebnissen der vergangenen Jahre abschneidet. Alle Berichte sind auf der DRM-Website zugänglich. Seit 2005 wurden in den Sommermonaten über 3,500 Umfragen von 14 Teams aus Bundes-, Landes- und Kommunalbehörden, gemeinnützigen Organisationen und Universitäten durchgeführt. In den letzten Jahren hat das DRM jährlich über 300 Stellen im Riffgebiet untersucht, was das Programm zum intensivsten Korallenüberwachungsprogramm in Florida macht.
Erkenntnisse und Empfehlungen
- Der Erfolg dieses Programms hängt stark von der Zusammenarbeit und den Beiträgen vieler verschiedener Agenturen und Institutionen ab. Der Umfang der Umfrage ist so groß, dass sie ohne Zusammenarbeit nicht stattfinden würde. Dies hat auch zu einem anhaltend hohen Engagement der beteiligten Organisationen geführt.
- Es ist von entscheidender Bedeutung, zusätzliche Finanzmittel zu ermitteln, um verschiedenen Organisationen, die über Personal und Fachwissen verfügen, aber keine finanziellen Mittel haben, die Möglichkeit zu geben. Dadurch konnte ein breites Spektrum an institutionellen Akteuren einen Beitrag leisten.
- Im ersten Jahr konnte das Team nachweisen, dass ein Unternehmen dieser Größenordnung möglich ist und ein breites institutionelles Engagement besteht. Der Erfolg dieses Pilotprojekts trug dazu bei, weitere Partner zu gewinnen, die ursprünglich die Durchführbarkeit derartiger groß angelegter Umfragen in Frage stellten.
- Es ist wichtig, ein einfaches Protokoll zu entwickeln und aufrechtzuerhalten, damit die Erhebungen während der Periode des Auftretens von Spitzenbleichen schnell abgeschlossen werden können; so dass eine minimale, aber ausreichende Schulung erforderlich ist; und damit der resultierende Datensatz konsistent ist.
- Es ist wichtig, die Erhebungen jedes Jahr fortzusetzen, unabhängig vom Ausmaß der Korallenbleiche, um die Vermessungsingenieure im Falle unerwarteter Störungen (z. B. Bleichereignisse von 2014 und 2015) über die Methodik auf dem Laufenden zu halten. Dadurch bleibt die Umfragearbeit auch in den jährlichen Arbeitsplänen und Budgets der Teammitglieder, was ihre kontinuierliche Teilnahme erleichtert.
- Die Koordinierung mit anderen verwandten Überwachungsprogrammen ist von entscheidender Bedeutung. Als das National Coral Reef Monitoring Program entwickelt wurde, arbeitete FRRP eng mit ihnen zusammen, um zu versuchen, die beiden Protokolle so auszurichten, dass sie komplementär sind. Dies hat sich im Laufe der Jahre aus folgenden Gründen als sehr erfolgreich erwiesen:
- Der mühsame Prozess der Standortauswahl wird alle zwei Jahre gemeinsam durchgeführt, und die Standorte werden dann zwischen den beiden Programmen aufgeteilt, um Doppelarbeit zu vermeiden und mehr Standorte fertigzustellen.
- Die Erhebungsmethoden sind ähnlich genug, dass Taucher, die in einem Protokoll geschult wurden, das andere leicht lernen können; Dies bietet beiden Überwachungsprogrammen einen größeren Pool an Tauchern und ermöglicht die gemeinsame Nutzung von Zeit und Ressourcen.
- Zumindest Teile der Datensätze können in Analysen austauschbar verwendet werden, wodurch ein robusterer Datensatz zum Verfolgen von Änderungen im Zustand des Riffs im Laufe der Zeit bereitgestellt wird.
Zusammenfassung der Finanzierung
Umweltschutzbehörde – Südflorida-Initiative
Florida Department of Environmental Protection - Amt für Widerstandsfähigkeit und Küstenschutz
National Oceanic and Atmospheric Administration - Korallenriff-Schutzprogramm
Floridas Wildlife Legacy Initiative - State Wildlife Grant
Führende Organisationen
Florida Kommission für die Erhaltung von Fischen und Wildtieren
Ressourcen
Störungsreaktionsüberwachungsprogramm (DRM).
Störungsreaktionsüberwachung „DRM“
