Verstoringsresponsbewaking van het koraalrif in Florida
Locatie
Florida Keys en het vasteland van Zuidoost-Florida, VS
De uitdaging
Het Florida Reef Resilience Program (FRRP) is opgericht als een samenwerkingsnetwerk van beheerders van koraalriffen, onderzoekers en andere belanghebbenden om strategieën te ontwikkelen om de gezondheid van de riffen van Florida te verbeteren en om de duurzaamheid van rifafhankelijke commerciële en recreatieve ondernemingen te verbeteren. Vanwege de bedreigingen die uitgaan van klimaatverandering (bijvoorbeeld stijgende zeewatertemperaturen en stijgende zeespiegels) heeft de FRRP, geleid door The Nature Conservancy en ondersteund door het NOAA Coral Reef Conservation Program, het Disturbance Response Monitoring (DRM)-programma opgezet om jaarlijks te beoordelen rifconditie tijdens de maanden van piek thermische stress. Koraalverbleking in Florida dateert van 1985; de eerste massale bleekgebeurtenissen werden echter gedocumenteerd in 1997 en 1998 in samenwerking met El Niño. Een andere massale verbleking langs de Florida Reef Tract (FRT) vond plaats in 2005, gevolgd door de ergste back-to-back koraalverbleking in 2014 en 2015 (Manzello 2015). Met verwachte stijgingen van de oceaantemperaturen en de frequentie van koraalverbleking die naar verwachting zal toenemen als gevolg van klimaatverandering, is koraalsterfte geassocieerd met thermische stress van het grootste belang. Sinds 2005 hebben het DRM-programma en zijn partners jaarlijkse onderzoeken uitgevoerd om de omvang en ernst van koraalverbleking en -ziekte op de FRT te documenteren.
Het onderzoeksgebied strekt zich uit van Martin County, Florida aan de noordelijke kant van het rif tot aan de Dry Tortugas.
Naast thermische stress ervaren de koraalriffen van Florida momenteel een catastrofale, meerjarige ziektegebeurtenis die bekend staat als steenachtige koraalweefselverliesziekte (SCTLD) die heeft geleid tot massale afsterving van meer dan 20 koraalsoorten (Aeby et al. 2019, Mueller et al. 2020). De ziekte is zowel virulent, veroorzaakt acuut weefselverlies bij zeer gevoelige soorten, als langdurig doordat minder gevoelige koraalsoorten chronisch worden aangetast gedurende maanden tot jaren nadat de ziekte voor het eerst is verdwenen (Aeby et al. 2019, Walton et al. 2018 ). De ziekte werd voor het eerst waargenomen in de buurt van Virginia Key eind 2014 (Precht et al. 2016), en heeft zich sindsdien verspreid over de riffen van Florida.
Ondanks lopend onderzoek is de veroorzaker van SCTLD nog niet geïdentificeerd. Interventiepogingen om de verspreiding van SCTLD over het koraalrif van Florida te vertragen of te beëindigen, zijn niet succesvol geweest, hoewel in sommige gevallen de behandeling van de laesies heeft geholpen de ziekteprogressie van individuele koraalkolonies te stoppen (Voss 2019, Neely 2020).
Bovendien worden grootschalige inspanningen voor koraalherstel gepland door de Florida Keys National Marine Sanctuary (FKNMS), Florida Department of Environmental Protection (FL DEP), NOAA's Protected Resources en de Florida Fish & Wildlife Conservation Commission in de nasleep van SCTLD. Een grote meerderheid van de koralen die voor restauratie zullen worden vermeerderd, wordt bewaard als onderdeel van een inspanning van meerdere partners om koralen te redden en genen te bankieren om de genetische diversiteit van koralen in Florida te behouden. Demografische beoordelingen die identificeren waar overlevende koralen in de endemische zone (niet langer in het epidemische stadium van SCTLD) blijven bestaan, zullen informatie verschaffen over waar voortplantingsmateriaal kan worden verzameld voor toekomstige herstelinspanningen en helpen om mogelijke oorzaken van resistentie te identificeren. Lees een casestudy over SCTLD.
Ondernomen acties
Hoewel het DRM-programma van oudsher gericht was op bleken, is het zeer responsief geweest bij het aanpassen van het experimentele ontwerp om rekening te houden met de steeds veranderende aard van de stressfactoren die van invloed zijn op het rif. Dit omvat het aanpassen van de protocollen als reactie op SCTLD. Naast het verstrekken van geospatiale informatie voor het volgen van de voorhoede van SCTLD, heeft het in 2018 en 2019 een Roving Diver Survey toegevoegd om de SCTLD-prevalentie over het rif te schatten. Deze doelstellingen waren gekoppeld aan het assisteren van andere SCTLD-responsinspanningen en het tijdig verstrekken van informatie voor koraalinterventie en reddingsinspanningen. Nu bijna 90% van het rifgebied endemisch is (eerdere blootstelling aan SCTLD maar niet langer epidemisch), is de focus veranderd naar het beoordelen van de overlevende populatie koralen die het meest vatbaar waren voor SCTLD en het identificeren van veerkrachtige rifgebieden die herstel en herstel kunnen ondersteunen.
Koralen meten langs een transect in Palm Beach County. Foto © Ministerie van Milieubescherming van Florida
Tussen 2005 en 2018 werd het DRM-programma beheerd door The Nature Conservancy (TNC) in Florida en gefinancierd door het NOAA Coral Reef Conservation Program. In 2018 werd het toezicht op en het beheer van het DRM-programma overgedragen aan het Florida Fish & Wildlife Research Institute (FWRI) van de Florida Fish & Wildlife Conservation Commission (FWC) omdat het DRM-programma goed was afgestemd op de kernmissie van FWC en FWRI's programmatische mogelijkheden voor het beheer van grootschalige monitoring- en onderzoeksprojecten (bijv. door de EPA gefinancierd Coral Reef Evaluation & Monitoring Project).
Hoe succesvol is het geweest?
In de afgelopen jaren hebben DRM-gegevens over de gezondheid en conditie van koralen belangrijke informatie opgeleverd om de omvang van SCTLD en koraalverbleking en de mogelijke gevolgen ervan voor het rifsysteem te bepalen. Talrijke publicaties en technische rapporten hebben DRM-gegevens gebruikt om belangrijke conclusies te trekken over de effecten van koraalverbleking en andere verstoringen op de rifgemeenschap en langetermijntrajecten van koraaloverleving (van Woesik et al. 2020, Muller et al. 2020, Lirman et al. al. 2014 en Lirman et al. 2011). Met de opname van de overvloed aan juveniel koraal in de DRM-seizoenen van 2020, 2021 en 2022, zullen deze gegevens inzicht geven in de vraag of er nieuwe rekrutering van vatbare soorten is in de endemische zone (gebieden waar SCTLD eerder aanwezig was), wat erop zou wijzen dat natuurlijke herstel vindt plaats.
Jonge koralen geteld langs een transect in de Dry Tortugas. Linker afbeelding is een juveniel koraal van de onderfamilie Mussinae. Rechter afbeelding is een koraal van de onderfamilie Faviinae. Foto © Florida Fish & Wildlife Conservation Commission
Het DRM-programma biedt ook de mogelijkheid voor partners uit alle rechtsgebieden van de Florida Reef Tract om samen te werken in een verenigde inspanning. Samenwerking tussen agentschappen, universiteiten en organisaties zorgt voor meerdere bronnen van input en expertise voor het programma en zorgt voor transparantie tussen managers en onderzoekers. Deze bredere samenwerking wordt belangrijker naarmate de bedreigingen voor het koraalrif in Florida steeds groter worden.
Een integraal kenmerk van het DRM-programma is de webgebaseerde online portal waarmee landmeters DRM-onderzoeksgegevens op afstand kunnen invoeren. Het gegevensinvoersysteem is ontwikkeld door FWRI-personeel om gebruiksvriendelijk te zijn en alle velden te valideren om gebruikersfouten te verminderen en de kwaliteitscontrole te verbeteren voor een snelle verwerking van enquêteresultaten. Zodra de enquêtes zijn voltooid en de kwaliteitsborging is uitgevoerd, worden de DRM-gegevens beschikbaar gesteld aan het publiek via de online generator voor gegevensrapporten op de DRM-website. De generator voor gegevensrapporten gaat vergezeld van een link naar een gedetailleerd metadatabestand met citatie-informatie en dankbetuigingen aan financieringsbronnen.
Op basis van de gegevens wordt een jaarlijks samenvattend rapport ontwikkeld dat informatie geeft over verbleking en ziekteprevalentie in de onderzochte rifzones. Dit Quick Look-rapport bevat kaarten en samenvattende tabellen, evenals een overzicht van hoe het huidige jaar zich verhoudt tot de resultaten van vorig jaar. Alle rapporten zijn toegankelijk op de DRM-website. Sinds 2005 zijn tijdens de zomermaanden meer dan 3,500 enquêtes ingevuld door 14 teams van federale, staats- en lokale overheidsinstanties, non-profitorganisaties en universiteiten. In de afgelopen jaren heeft de DRM jaarlijks meer dan 300 locaties in het rifgebied onderzocht, waardoor het programma het meest intensieve koraalmonitoringprogramma in Florida is.
Geleerde lessen en aanbevelingen
- Het succes van dit programma is sterk afhankelijk van de samenwerking en bijdragen van veel verschillende instanties en instellingen. De schaal van het onderzoek is zo groot dat het zonder samenwerking niet zou gebeuren. Dit heeft ook geresulteerd in een blijvend hoge mate van betrokkenheid van de betrokken organisaties.
- Het identificeren van aanvullende financiering om verschillende organisaties mogelijk te maken die personeel en expertise hebben, maar geen geld hebben, is van cruciaal belang. Dit heeft een breed spectrum van institutionele belanghebbenden in staat gesteld een bijdrage te leveren.
- In het eerste jaar kon het team aantonen dat een onderneming van deze omvang mogelijk was en dat er een brede institutionele betrokkenheid was. Het succes van dit proefproject hielp extra partners aan te trekken die aanvankelijk twijfelden aan de haalbaarheid van dergelijke grootschalige enquêtes.
- Het is belangrijk om een eenvoudig protocol te ontwikkelen en te onderhouden, zodat enquêtes snel kunnen worden voltooid tijdens de periode van piekverbleking; zodat minimale maar voldoende training vereist is; en zodat de resulterende dataset consistent is.
- Het is belangrijk om elk jaar door te gaan met onderzoeken, ongeacht het niveau van koraalverbleking, om landmeters op de hoogte te houden van de methodologie in geval van onverwachte verstoringen (bijv. Verblekingen in 2014 en 2015). Dit zorgt er ook voor dat de enquête blijft werken in de jaarlijkse werkplannen en budgetten van de teamleden, wat hun doorlopende deelname vergemakkelijkt.
- Coördinatie met andere gerelateerde monitoringprogramma's is essentieel. Toen het National Coral Reef Monitoring Program werd ontwikkeld, werkte FRRP nauw met hen samen om te proberen de twee protocollen op elkaar af te stemmen om complementair te zijn. Dit is door de jaren heen zeer succesvol gebleken om de volgende redenen:
- Het moeizame proces van het selecteren van sites wordt om de twee jaar gezamenlijk uitgevoerd en de sites worden vervolgens verdeeld over de twee programma's om dubbel werk te voorkomen en meer sites te voltooien.
- De onderzoeksmethoden zijn voldoende vergelijkbaar zodat duikers die getraind zijn in het ene protocol het andere gemakkelijk kunnen leren; dit zorgt voor een grotere pool van duikers voor beide monitoringprogramma's en maakt het mogelijk om tijd en middelen te delen.
- Ten minste delen van de datasets kunnen door elkaar worden gebruikt in analyses, waardoor een robuustere dataset wordt verkregen voor het volgen van veranderingen in de toestand van het rif in de loop van de tijd.
Financieringsoverzicht
Agentschap voor milieubescherming - Initiatief van Zuid-Florida
Florida Department of Environmental Protection - Bureau voor veerkracht en kustbescherming
National Oceanic and Atmospheric Administration - programma voor het behoud van koraalriffen
Florida's Wildlife Legacy Initiative - State Wildlife Grant
Leidende organisaties
Florida Fish and Wildlife Conservation Commission
Resources
Disturbance Response Monitoring (DRM) programma
