Terumbu karang Caribbean mengalami kemerosotan disebabkan oleh pelbagai tekanan, termasuk perubahan iklim, penyakit, dan pertumbuhan berlebihan makroalga. Populasi herbivor yang sihat adalah penting untuk pemulihan terumbu kerana ia membantu mengawal alga, membolehkan karang berkembang maju. Usaha pemulihan karang selalunya gagal apabila herbivora tiada atau kehabisan. Kajian ini mengkaji potensi marikultur—penternakan spesies marin—dan penyimpanan semula untuk tiga kumpulan herbivor utama di Caribbean: ikan, landak dan ketam.
ikan
Ikan, terutamanya parrotfishes dan surgeonfishes, telah menjadi penggembala yang dominan di terumbu Caribbean sejak bencana 1980-an kematian landak laut berduri panjang Diadema antillarum akibat penyakit. Menguruskan populasi ikan terumbu melalui marikultur, bagaimanapun, telah dihadkan oleh kitaran hidup mereka yang kompleks. Mengumpul dan menternak ikan muda (postlarva) untuk meningkatkan bilangan herbivor menunjukkan beberapa potensi sebagai penyelesaian masa depan, tetapi masih di peringkat awal. Kawasan perlindungan marin (MPA) dan larangan menangkap ikan herbivor kekal sebagai penyelesaian pengurusan utama untuk meningkatkan biojisim ikan, kadar ragut dan pengambilan karang.
Urchins
Diadema antillarum ialah seorang penggembala yang berkuasa tetapi telah mengalami kematian besar-besaran di Caribbean, baru-baru ini pada 2022. Landak lain seperti Echinometra viridis juga meragut alga, walaupun ia memerlukan ketumpatan tinggi untuk menjadi berkesan dan boleh menyebabkan kerosakan melalui bioerosi. Marikultur landak menjanjikan: Diadema boleh dibiakkan dalam kurungan, menghasilkan sejumlah besar telur, dan pemijahan boleh didorong dengan pasti. Walau bagaimanapun, pemeliharaan larva adalah sukar kerana kepekaan mereka terhadap kualiti air dan keperluan pemakanan. Kejayaan pengekalan landak yang diisi semula pada terumbu juga menjadi masalah dan bergantung kepada faktor seperti ketersediaan tempat perlindungan dan tekanan pemangsa. Pendekatan alternatif seperti Pemulihan Semula Jadi Berbantu—yang melibatkan penambahan struktur penempatan (cth, bola bio plastik) pada terumbu—telah meningkatkan pengambilan, walaupun pemangsa mungkin masih mengehadkan kelangsungan hidup juvana dan dewasa. Untuk mengurangkan makroalga dengan berkesan, landak mesti disimpan pada ketumpatan tinggi kerana pergerakan mencari makan mereka adalah terhad. Terumbu karang yang lebih besar dan lebih kompleks biasanya lebih berjaya mengekalkan landak berbanding terumbu tampalan kecil (<8 m²). Mengumpul postlarva dari liar, yang kemudiannya boleh dimulakan di makmal dan dilepaskan sebagai juvana, mungkin menawarkan alternatif praktikal kepada pemeliharaan berasaskan makmal.
Ketam
Ketam herbivor, terutamanya Maguimithrax spinosissimus, baru-baru ini telah diiktiraf sebagai satu lagi pengawal alga yang berkesan. Ketam ini memakan makroalga yang sering dielakkan oleh ikan dan landak, lebih motil daripada landak, dan mempunyai kadar ragut yang lebih tinggi setiap gram berbanding kebanyakan ikan kakak tua. Walau bagaimanapun, keberkesanan keseluruhannya adalah terhad oleh kepadatan semula jadi yang rendah. Dalam eksperimen Florida, menyimpan ketam dengan ketara mengurangkan penutupan makroalga dan meningkatkan populasi karang dan ikan. Ketam juga bertolak ansur dengan keadaan panas dan berasid menjadikannya berpotensi berharga dalam membina terumbu yang tahan iklim. Mereka adalah penggembala yang paling mudah untuk dikultur di makmal, kuari air masin atau sangkar berasaskan terumbu dengan penternakan yang minimum. Kepadatan stok yang ideal dan kesannya terhadap invertebrata lain masih dikaji, tetapi julat rumah yang kecil boleh membantu memastikan pengekalannya pada terumbu.
Pertimbangan untuk marikultur
Memulihkan fungsi ragut pada terumbu pada skala adalah mahal dan sukar untuk dianggarkan, namun ia berpotensi meningkatkan keberkesanan pemulihan karang. Projek "Misi: Terumbu Ikonik" NOAA menganggarkan kos $97 juta dalam tempoh 10 tahun untuk memulihkan 27 hektar. Daripada jumlah ini, peningkatan grazer (cth, Diadema antillarum) diunjurkan menelan belanja $14 juta—kurang ketara berbanding pemulihan karang, yang dianggarkan berjumlah $61 juta. Walaupun lebih murah, marikultur herbivor mesti diurus dengan teliti untuk mengelakkan risiko ekologi seperti ragut berlebihan, pemangsaan karang, anomali genetik dan dinamik komuniti yang diubah.
Perubahan iklim berkemungkinan meningkatkan pertumbuhan makro-alga dan mengurangkan saiz ikan, menjadikan peranan penggembala invertebrata lebih kritikal. Strategi harus menggabungkan pemahaman ekologi dengan tindakan iklim, mengutamakan perlindungan populasi liar, dan menggunakan pendekatan adaptif, khusus tapak. Ambang penutupan makroalga 25% dicadangkan sebagai sasaran untuk pemulihan terumbu untuk Caribbean, walaupun ini mungkin berbeza mengikut wilayah.
Implikasi untuk pengurus
- Teruskan mengutamakan perlindungan ikan herbivor. Spesies ini kekal sebagai asas pemulihan terumbu dan harus kekal sebagai fokus utama dalam dasar pengurusan dan pemuliharaan perikanan.
- Kembangkan kesan pemulihan menggunakan penggembala invertebrata. Marikultur dan penyimpanan semula spesies seperti Diadema antillarum dan Maguimithrax spinosissimus boleh melengkapkan ikan herbivor dengan meningkatkan tekanan ragut.
- Pastikan redundansi berfungsi dalam komuniti grazer. Spesies sasaran harus merangkumi kepelbagaian spesies untuk mengekalkan daya tahan jika satu spesies menurun.
- Menjalankan pemantauan garis dasar sebelum stok grazer. Memahami ciri-ciri khusus tapak—seperti ketersediaan tempat perlindungan, penutup alga dan kehadiran pemangsa—adalah penting untuk menentukan sama ada dan cara untuk menyimpan penternak dengan berkesan.
- Membangunkan rangka kerja sokongan keputusan. Pengamal pemulihan memerlukan alat untuk menganggarkan spesies yang hendak disimpan, dalam kombinasi apa dan pada ketumpatan apa untuk memaksimumkan daya tahan terumbu dan kecekapan kos.
- Menggabungkan perubahan iklim ke dalam perancangan pemulihan. Semua strategi pemulihan herbivor dan pemuliharaan yang lebih luas mesti mengambil kira tekanan iklim semasa dan akan datang, yang boleh menguatkan pertumbuhan makroalga dan mengurangkan keberkesanan ragut semulajadi.
Pengarang Butler, MJ, A. Duran, CJ Feehan, AR Harborne, A. Hylkema, JT Patterson, WC Sharp, AJ Spadaro, T. Wijers dan SM Williams
tahun: 2024
Depan. Mar. Sci. 11:1329028. doi: 10.3389/fmars.2024.1329028
