Hawaii - Korallenkrankheit

Nachweis eines Ausbruchs der Korallenkrankheit in Kauaʻi, Hawaiʻi und Lehren für die Zukunft

Lage

Hanalei, Kaua'i, Hawai'i

Die Herausforderung

Hanalei an der Nordküste von Kauaʻi, Hawaii, ist eine kleine Gemeinde mit etwa 450 ständigen Einwohnern. Die Region Hanalei ist reich an biologischer Vielfalt und kultureller Tradition und beherbergt viele Arten von hohem Schutzwert. Fünf Ahupuaʻa, die traditionelle hawaiianische Landteilung, münden in die Hanalei Bay. Es gibt auch drei kulturell wichtige Fischteiche, eine traditionelle hawaiianische Aquakulturtechnik, die Flusswasser umschließt oder in einen geschlossenen Küstenbereich umleitet, um Fische für den lokalen Verbrauch zu züchten. Der Hanalei River ist einer von vierzehn amerikanischen Flüssen in den Vereinigten Staaten.

Hanalei Fluss und Tal. Foto © Hanalei Wasserscheide Hui

Der Tourismus ist der wichtigste wirtschaftliche Motor auf Kauaʻi. Viele Gemeindemitglieder betreiben kleine Tourismusunternehmen. An der North Shore sind nur etwa 25% der Einwohner langfristige, dauerhafte Einwohner. Viele Wohnimmobilien wurden zu Ferienwohnungen umgebaut, wobei viele dieser Besucher und Saisonbewohner vom Festland der Vereinigten Staaten stammten.

Die Gemeinde engagiert sich stark in der Bewirtschaftung und Planung natürlicher Ressourcen und hat die Hauptursachen für die Verschmutzung an Land identifiziert, darunter die Umwandlung von Einfamilienhäusern in intensivere kommerzielle Nutzungen, ineffiziente Abwassermanagementsysteme, natürliche Erosion, übermäßiger Einsatz von Düngemitteln und Erosion und Störung durch Wildschweine. Starke Wellenbewegungen charakterisieren das Meerwasser rund um Hanalei und sorgen dafür, dass das Wasser rund um die Riffe von Hanalei im Allgemeinen gut durchmischt und die Wasserverweilzeiten gering sind.

Im Jahr 2004 beobachteten Wissenschaftler, die die Riffe an der Nordküste von Kauaʻi untersuchten, erstmals eine Schwarzbandkorallenkrankheit auf niedrigem Niveau. Dann, im Jahr 2012, wurden die Ausbruchsraten der Krankheit an das freiwillige Meldenetzwerk gemeldet, Augen des Riffs (EOR). Wissenschaftler des United States Geological Survey (USGS), des University of Hawaii Institute of Marine Biology (UH) und der National Ocean and Atmospheric Administration (NOAA) haben nun bestätigt, dass die Krankheit drei Arten von Reiskorallen betrifft (Montipora capitata, M. patula und M. Flabellata) und, mit einigen Abweichungen zwischen den Standorten, etwa 1-8 % der Kolonien dieser Arten. Obwohl diese Prozentsätze relativ niedrig sind, Montipora Korallen sind die dominierenden riffbildenden Korallen an den Riffen der Nordküste, und daher hat die Krankheit das Potenzial, einen erheblichen Einfluss auf die Riffstruktur und -funktion zu haben. Die Schwarzbandkorallenkrankheit kann sich sehr schnell durch eine Korallenkolonie bewegen. Typischerweise ist eine Krankheitsfront von Cyanobakterien zu beobachten. Es hinterlässt abgestorbenes Korallengewebe und Algen bedecken das freigelegte Skelett.

Die Schwarzbandkrankheit besteht bei diesen Korallenarten fort und wird seit mindestens 2018 durchgehend in den Sommermonaten bei Korallen beobachtet. Die Krankheit scheint saisonal zu sein, wobei die Fälle in den Wintermonaten abnehmen, wenn das Wasser kühler ist. Die Hawaiʻi Division of Aquatic Resources analysiert derzeit Daten, um festzustellen, ob es einen Trend zur Abnahme der Korallenbedeckung als Folge der Schwarzbandkrankheit gibt, die jeden Sommer Korallen befällt.

Beantwortung von Medienfragen zur Reaktion auf Korallenkrankheiten. Foto © Hawaii Abteilung für aquatische Ressourcen

Ergriffene Maßnahmen

Nachdem das Eyes of Reef Network den Ausbruch der Korallen-Krankheit bestätigt hatte, führten USGS, UH und NOAA eine erste Bewertung gemäß dem festgelegten Protokoll des Rapid Response Contingency Plan (RRCP) durch. Das RRCP bietet der Hawaiʻi Division of Aquatic Resources (DAR) und seinen Partnern einen Plan, um auf Ereignisse zu reagieren, die die Gesundheit des Riffs betreffen, einschließlich Korallenerkrankungen, Bleichen von Korallen und Ausbrüchen von Stachelkronen (COTS). Der erste Schritt nach Erhalt des Berichts bestand darin, Partnerwissenschaftler und staatliche Biologen dazu zu bringen, das Ausmaß der Erkrankung zu bestätigen und zu bewerten. In 2012 identifizierte ein UH-Mikrobiologielabor Cyanobakterien, die für die Krankheit verantwortlich sind, ähnlich wie bei Erkrankungen, die in der Karibik und im Indopazifik beobachtet wurden. Ein Doktorand aus UH untersuchte die Riffe von Kauaʻi in 2013 und bestätigte, dass die Krankheit hauptsächlich die Nordküste betraf (86% der untersuchten 21-Standorte hatte die Krankheit, während nur eine von vier im Süden die Krankheit hatte). Die Presse berichtete ausführlich über den Ausbruch der Seuche, was die Aufmerksamkeit und die Besorgnis der Bevölkerung über das Thema aufkommen ließ.

Dokumentation der Auswirkungen der Schwarzbandkrankheit. Foto © Hawaii Abteilung für aquatische Ressourcen

Es ist relativ wenig über Korallenkrankheiten bekannt und weniger darüber, wie man mit erkrankten Riffen umgeht; Daher ist die Forschung ein wichtiger Teil der Reaktion der ersten Phase. Seit die Krankheit zum ersten Mal beobachtet wurde, untersuchten die DAR-Partner Themen wie Krankheitsübertragung, mögliche Behandlungen, den Einfluss der Korallengesundheit auf die Anfälligkeit von Korallen für die Schwarzband-Korallenkrankheit, wie Umweltfaktoren mit dem Auftreten der Schwarzband-Korallenkrankheit korrelieren, und eine experimentelle Behandlungsoption . Das DAR Response Team veröffentlichte a berichten im Jahr 2015 Untersuchung der Prävalenz und Verbreitung des Ausbruchs der Schwarzbandkorallenkrankheit an der Nord- und Südküste von Kauaʻi, um Korrelationen mit Umweltstressoren zu identifizieren. Der Bericht empfiehlt unter anderem die Fortsetzung des EOR-Community-Berichtsprogramms als Frühwarn- und Erkennungssystem für zukünftige Krankheitsausbrüche, eine verstärkte Überwachung gefährdeter Riffe während erhöhter SSTs und eine fortgesetzte Zusammenarbeit zwischen mehreren Behörden. Weitere Recherchen finden Sie im Abschnitt „Ressourcen“.

Läsionen von einer Schwarzbandkrankheit auf einer Koralle (gesunde Koralle ist links von der Krankheitsfront, tote Koralle ist rechts). Foto © Universität Hawaii Institut für Meeresbiologie

Mitglieder des Labors für Korallenkrankheiten am Institut für Meeresbiologie der Universität von Hawaii waren Pilotierung einer experimentellen Behandlung für betroffene Korallenkolonien. Es wurde festgestellt, dass die Anwendung von marinem Epoxidkitt an den Rändern der Krankheitsläsionen bei betroffenen Korallen das Fortschreiten der Krankheit bei Korallen wirksam stoppt oder verlangsamt. Obwohl die Anwendung von marinem Epoxid wirksam ist, ist es nicht möglich, diese Behandlung jeder Korallenkolonie mit der Krankheit zu verabreichen, aber es kann ein gutes vorbeugendes Managementprotokoll für Riffe mit sehr geringer Krankheitsprävalenz oder in Gebieten mit kürzlichen Ausbrüchen sein durch die Anwendung von Epoxid enthalten.

Wie erfolgreich war es?

Das Management Response Team, das 2014 vom DAR mit Partnern gegründet wurde, die die erste Krankheitsbewertung durchgeführt haben, sowie der Environmental Protection Agency (EPA), DAR-Biologen und Bildungsspezialisten und einem Korallenspezialisten des Kewalo Marine Laboratory, überprüft eingehende Daten bezüglich den Krankheitsausbruch, teilt das Ereignis der Öffentlichkeit mit und bewertet Managementoptionen. Bisher hat das Team Projekte priorisiert, die Umwelttreiber für die Krankheit identifizieren, potenzielle Managementstrategien bewertet und eine Website ins Leben gerufen um Informationen über die Antwort zu posten. Der Ausbruch der Schwarzbandkrankheit dauert an und es wurde keine Genesung gemeldet; Wenn das schwarze Band Korallen tötet, wird das freiliegende Skelett oft mit Rasenalgen bedeckt, was die Erholung der Korallen hemmt.

Erkenntnisse und Empfehlungen

• Überwachung und Forschung sollten Vorrang vor der Tilgung haben. Bisherige Beobachtungen und Forschungen haben ergeben, dass eine Ausrottung der Schwarzbandkrankheit nicht durchführbar ist. Daher sollten sich die Bemühungen auf die Überwachung des Auftretens der Krankheit in der Umgebung von Kauaʻi und die weitere Erforschung von Trends und Faktoren konzentrieren, die zu einem verstärkten Auftreten der Krankheit beitragen können.
• Die Verringerung der landgestützten Verschmutzung ist von entscheidender Bedeutung. Eins Studie Die Erforschung der physikalisch-chemischen Treiber der Schwarzbandkrankheit legt nahe, dass hohe Nährstoffwerte, die wahrscheinlich mit der Verschmutzung durch stromaufwärts gelegene Senkgruben (von denen es in Kauaʻi viele gibt) verbunden sind, Stressoren sind, die die Koralle anfälliger für Krankheiten machen. Die Umwandlung von Senkgruben in Abwassersysteme wäre ein Ansatz zur Minderung dieser Stressoren. Andere Verschmutzungsquellen an Land wie Düngemittel und Regenwasserabfluss geben ebenfalls Anlass zur Sorge.
• Ein Plan erleichtert eine koordinierte Reaktion. Die Existenz des Krisenreaktionsplans ermöglichte es dem DAR und seinen Partnern, auf die Schwarzbandkorallenerkrankung organisiert zu reagieren. Manche Krankheiten bewegen sich schnell und können große Gebiete abdecken. Es ist daher gut, vorbereitet zu sein und zu wissen, welche Ressourcen zur Verfügung stehen, um auf diese Ereignisse zu reagieren.
• Gemeinschaftliches Engagement ist der Schlüssel. Das Citizen-Science-Netzwerk Eyes of the Reef ist in der Lage, Ausbrüche von Korallenkrankheiten schneller zu erkennen, als wenn DAR-Mitarbeiter alleine gearbeitet hätten. In diesem Fall haben die Gemeindemitglieder die Fähigkeit von Managern zur Überwachung auf Störungen der Korallenkrankheiten erweitert und werden eine wichtige Rolle bei der Erholung des Riffs spielen.
• Die Kommunikation ist kritisch, wenn auf diese Art von Störung reagiert wird. Ein Kommunikationsplan oder die Einbeziehung eines Kommunikationsexperten von Anfang an hätte das Team dabei unterstützt, alle Partner und die Gemeinde auf Kauaʻi über das Wissen über die Korallenerkrankung und über die durchgeführte Forschung zu informieren.
• Die Notfallfinanzierung ist nach wie vor ein erhebliches Hindernis. Es ist schwierig, weil nicht vorhersehbar ist, wann, wo und wie viel Geld für ein Krankheitsereignis benötigt wird. Es muss ein Finanzplan erstellt werden, der es ermöglicht, Mittel speziell für Korallenkrankheiten, Bleichen und COTS-Störungen zu isolieren.
• Partnerschaften sind unerlässlich. Die Untersuchung einer Korallenkrankheit erfordert ein multidisziplinäres Team aus Wissenschaftlern, Managern, Nichtregierungsorganisationen, Kommunikationsexperten, Gemeindevorstehern, Teilnehmern des Privatsektors usw. Durch die Zusammenarbeit können während einer Störung durch eine Korallenkrankheit mehr Ressourcen rechtzeitig und effizient genutzt werden. DAR ist Mitglied der US Coral Reef Task Force und nimmt an den Sitzungen der Task Force mit anderen Experten und Managern von Korallenriffkrankheiten teil, die zusammenarbeiten, um angemessene Reaktionen auf Ausbrüche zu planen.

DAR-Mitarbeiter unterrichten ein lokales Sommercamp zum Thema Korallengesundheit. Foto © Hawaii Abteilung für aquatische Ressourcen

Zusammenfassung der Finanzierung

Hawai'i Department für Land und natürliche Ressourcen, Abteilung für aquatische Ressourcen (DAR) und Abteilung für Bootfahren und Erholung der Ozeane (DOBOR), School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), Institut für Meeresbiologie der Universität von Hawaii (HIMB), US Geological Survey (USGS), Abteilung für Korallenriff-Ökosysteme der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA-CRED), Mehrere weitere Community-Partner haben ebenfalls Ressourcen und Vorräte beigesteuert

Führende Organisationen (Mitglieder des Management Response Teams)

Hawai'i Department of Land and Natural Resources, Abteilung für aquatische Ressourcen
Universität von Hawai'i Institut für Meeresbiologie
Nationale ozeanische und atmosphärische Verwaltung, Pacific Science Islands Fisheries Science Center, Ökosystem Korallenriff
Die Umweltschutzbehörde, Pacific Island Region
Geologisches US-Wildlife Health Center
Universität von Hawaiʻi Kewalo Marine Laboratory
Universität von Hawai'i Abteilung für Mikrobiologie

Partner

Blasen unten
Augen des Riffs
Hanalei-Wasserscheide Hui
Kauaʻi Community College
Seasport Taucher
Waipa-Stiftung

Ressourcen

Riffreaktion: Schwarze Bande Korallenkrankheit auf Kauaʻi

Augen des Riffnetzwerks

Reefology 101, Forum für Korallengesundheit und Ökologie

Bundesstaat Hawaii Korallenriff-Strategie

Geschrieben von: Anne Rosinski, Spezialistin für Meeresressourcen, Abteilung für aquatische Ressourcen, Hawaii Department of Land & Natural Resources
Makaʻala Kaʻaumoana, Hanalei-Wasserscheide Hui

Diese Fallstudie wurde angepasst aus: Cullman, G. (ed.) 2014. Resilience Sourcebook: Case studies of social-ecological resilience in island systems. Zentrum für Biodiversität und Naturschutz, American Museum of Natural History, New York, NY.