Caribische koraalriffen gaan achteruit door diverse stressfactoren, waaronder klimaatverandering, ziekte en de overgroei van macroalgen. Gezonde populaties herbivoren zijn cruciaal voor het herstel van het rif, omdat ze helpen de algengroei onder controle te houden en koralen te laten floreren. Pogingen tot koraalherstel mislukken vaak wanneer herbivoren afwezig of uitgeput zijn. Deze review onderzoekt het potentieel van maricultuur – het kweken van mariene soorten – en het aanvullen van de populatie voor drie belangrijke groepen herbivoren in het Caribisch gebied: vissen, zee-egels en krabben.
Vissen
Vissen, met name papegaaivissen en doktersvissen, zijn de dominante grazers op de Caribische riffen geworden sinds de catastrofale sterfte van de langstekelzee-egel in de jaren tachtig Diadema antillarum Door ziekte. Het beheer van rifvispopulaties door middel van maricultuur wordt echter beperkt door hun complexe levenscyclus. Het verzamelen en grootbrengen van jonge vissen (postlarven) om het aantal herbivoren te vergroten, lijkt een mogelijke oplossing voor de toekomst, maar staat nog in de kinderschoenen. Beschermde mariene gebieden (MPA's) en een verbod op de visserij op herbivoren blijven belangrijke beheersoplossingen om de visbiomassa, de begrazingsgraad en de koraalpopulatie te vergroten.
egels
Diadema antillarum is een krachtige grazer, maar heeft in het Caribisch gebied nog in 2022 te maken gehad met massale sterfte. Andere zee-egels zoals Echinometra viridis Ze grazen ook algen, hoewel ze een hoge dichtheid nodig hebben om effectief te zijn en schade kunnen veroorzaken door bio-erosie. Zee-egelkweek is veelbelovend: Diadema kunnen in gevangenschap worden gekweekt, produceren een groot aantal eieren en paaien kan betrouwbaar worden geïnduceerd. Het kweken van larven is echter moeilijk vanwege hun gevoeligheid voor de waterkwaliteit en voedingsbehoeften. Het succesvol vasthouden van uitgezette zee-egels op riffen is ook problematisch gebleken en hangt af van factoren zoals de beschikbaarheid van schuilplaatsen en predatiedruk. Alternatieve benaderingen zoals Assisted Natural Recovery – waarbij nederzettingsstructuren (bijv. plastic bioballen) aan riffen worden toegevoegd – hebben de rekrutering verhoogd, hoewel predatie de overleving van zowel de juveniele als de adulte soorten nog steeds kan beperken. Om macroalgen effectief te verminderen, moeten zee-egels in hoge dichtheden worden uitgezet, omdat hun foerageerbewegingen beperkt zijn. Grotere, complexere riffen zijn over het algemeen succesvoller in het vasthouden van zee-egels dan kleine riffen (<8 m²). Het verzamelen van postlarven uit het wild, die vervolgens in het laboratorium kunnen worden opgekweekt en als juvenielen kunnen worden uitgezet, kan een praktisch alternatief bieden voor kweek in het laboratorium.
krabben
Vooral plantenetende krabben Maguimithrax spinosissimus, zijn recentelijk erkend als een andere effectieve bestrijder van algen. Deze krabben eten macroalgen die vissen en zee-egels vaak vermijden, zijn beweeglijker dan zee-egels en grazen per gram meer dan de meeste papegaaivissen. Hun algehele effectiviteit wordt echter beperkt door hun lage natuurlijke dichtheid. In experimenten in Florida verminderde het uitzetten van krabben de macroalgenbedekking aanzienlijk en verhoogde de koraal- en vispopulaties. De krabben zijn ook tolerant voor warme, zure omstandigheden, waardoor ze potentieel waardevol zijn voor het bouwen van klimaatbestendige riffen. Ze zijn de gemakkelijkste grazers om te kweken in laboratoria, zoutwatergroeven of rifkooien met minimale verzorging. Ideale bezettingsdichtheden en hun effecten op andere ongewervelden worden nog steeds bestudeerd, maar hun kleine leefgebieden kunnen helpen hun aanwezigheid op riffen te behouden.
Overwegingen voor maricultuur
Het op grote schaal herstellen van de begrazingsfunctie op riffen is kostbaar en moeilijk in te schatten, maar het kan de effectiviteit van koraalherstel potentieel vergroten. Het project "Mission: Iconic Reefs" van NOAA schat de kosten op $ 97 miljoen over een periode van 10 jaar voor het herstel van 27 hectare. Hiervan is verbetering van de begrazingsfunctie (bijv. Diadema antillarum) zal naar verwachting $ 14 miljoen kosten – aanzienlijk minder dan koraalherstel, dat naar schatting $ 61 miljoen kost. Hoewel maricultuur voor herbivoren goedkoper is, moet het zorgvuldig worden beheerd om ecologische risico's zoals overbegrazing, predatie van koraal, genetische afwijkingen en veranderde dynamiek in de gemeenschap te voorkomen.
Klimaatverandering zal waarschijnlijk de groei van macroalgen bevorderen en de grootte van vissen verminderen, waardoor de rol van grazers van ongewervelden nog belangrijker wordt. Strategieën moeten ecologisch inzicht combineren met klimaatactie, prioriteit geven aan de bescherming van wilde populaties en adaptieve, locatiespecifieke benaderingen gebruiken. Een drempelwaarde van 25% macroalgenbedekking wordt voorgesteld als streefdoel voor het herstel van het rif in het Caribisch gebied, hoewel dit per regio kan verschillen.
Implicaties voor managers
- Blijf prioriteit geven aan de bescherming van plantenetende vissen. Deze soorten vormen nog steeds een hoeksteen voor het herstel van het rif en moeten een belangrijk aandachtspunt blijven van visserijbeheer en natuurbehoudsbeleid.
- Vergroot de impact van natuurherstel door gebruik te maken van grazers met een ongewervelde huid. Mariene cultuur en heruitzetting van soorten zoals Diadema antillarum en Maguimithrax spinosissimus kunnen plantenetende vissen aanvullen door de graasdruk te verhogen.
- Zorg voor functionele redundantie in grazergemeenschappen. De doelsoorten moeten een grote diversiteit aan soorten omvatten, zodat de veerkracht behouden blijft als één soort achteruitgaat.
- Voer een basiscontrole uit voordat u de grazers uitzet. Inzicht in de locatiespecifieke kenmerken, zoals de beschikbaarheid van beschutting, algenbedekking en de aanwezigheid van roofdieren, is essentieel om te bepalen of en hoe grazers effectief kunnen worden ingezet.
- Ontwikkel een besluitvormingsondersteunend kader. Restauratieprofessionals hebben hulpmiddelen nodig waarmee ze kunnen inschatten welke soorten ze moeten uitzetten, in welke combinaties en in welke dichtheden, om de veerkracht en kostenefficiëntie van het rif te maximaliseren.
- Neem klimaatverandering mee in de planning van herstelwerkzaamheden. Bij alle herstelmaatregelen voor herbivoren en bredere beschermingsstrategieën moet rekening worden gehouden met huidige en toekomstige klimaatstressoren. Deze kunnen de groei van macroalgen versterken en de effectiviteit van natuurlijke begrazing verminderen.
Auteur: Butler, MJ, A. Duran, CJ Feehan, AR Harborne, A. Hylkema, JT Patterson, WC Sharp, AJ Spadaro, T. Wijers en SM Williams
Jaar: 2024
Voorkant. maart Wetenschap. 11:1329028. doi: 10.3389/fmars.2024.1329028
