การทดลองฟื้นฟูแนวปะการังในเชิงพื้นที่ขนาดใหญ่
ทำเลที่ตั้ง
ความท้าทาย
การกระทำที่ดำเนินการ
รัฐบาลจังหวัดดำเนินโครงการ 7 ปี (2010-2016) สำหรับการพัฒนาทางเทคนิคและการวิจัยเกี่ยวกับการฟื้นฟูแนวปะการังพร้อมกับโครงการอื่น ๆ เกี่ยวกับการอนุรักษ์แนวปะการังรวมถึงการรับรู้และการศึกษาของสาธารณชน โครงการนี้มี 2 โปรแกรมหลัก ๆ ได้แก่ 1) การศึกษานำร่องการปลูกปะการังในเชิงพื้นที่ขนาดใหญ่และ 2) การวิจัยการฟื้นฟูแนวปะการัง
การศึกษานำร่องการปลูกปะการังในพื้นที่ขนาดใหญ่ได้ดำเนินการในสามแห่ง: หมู่บ้าน Onna, Yomitan และ Zamami กิจกรรมรวม:
- การผลิตโคโลนีเมล็ดพันธุ์ (เด็กและเยาวชน)
- การปลูกปะการังในเรือนเพาะชำ
- การปลูก (ที่ 3 ฮ่า)
รูปที่ 1. แผนที่เกาะโอกินาวา
งานวิจัยเกี่ยวกับการฟื้นฟูปะการัง ได้แก่ :
- ทบทวนวรรณกรรมเกี่ยวกับวัฒนธรรมปะการังและการปลูกถ่าย
- ทำการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของประชากรปะการังเพื่อความหลากหลายทางพันธุกรรม
- การประเมินความหนาแน่นของกลุ่มเมล็ดที่เหมาะสมสำหรับการปลูกถ่ายปะการัง
ประสบความสำเร็จแค่ไหน?
วงจรการผลิตเมล็ดพันธุ์และกระบวนการเพาะชำอย่างเป็นระบบได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อการฟื้นฟูขนาดใหญ่เพื่อจัดหาเมล็ดปะการังในพื้นที่ 3 เฮกตาร์
- ที่หมู่บ้านอนนะเมล็ดปะการังทั้งหมดสำหรับการปลูกนั้นเกิดจากการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศจากโคโลนีอนุบาลซึ่งประกอบด้วย 20 Acropora ชนิดและปะการังอื่น ๆ อีก 30 ชนิด เมล็ดปะการังยังผลิตโดยการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศที่สถาบันวิจัยเอกชนในเกาะอากะและเกาะคุเมะเพื่อปลูกถ่าย
- ที่หมู่บ้านโยมิตันมีการผลิตเมล็ดปะการังที่โรงงานในท้องถิ่นโดยมีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเพื่อนำไปปลูก
- ที่หมู่บ้าน Zamami มีการเก็บเมล็ดปะการังจากการคัดเลือกตามธรรมชาติบนเชือกของสถานที่เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในหมู่บ้าน เมล็ดยังผลิตจากตัวอ่อนตามธรรมชาติในช่วงที่มีการวางไข่จำนวนมากสำหรับการปลูก
- พื้นที่ปลูกโดยใช้เมล็ดพันธุ์โดยการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศสูงที่สุดในหมู่บ้าน Onna โดยมีพื้นที่ 2.74 เฮกแตร์ จำนวนเมล็ดยังสูงที่สุดที่หมู่บ้าน Onna ด้วย 104,687 อาณานิคม
ระยะการผลิตเมล็ดพันธุ์: การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ภาพถ่าย©รัฐบาลจังหวัดโอกินาวา
ระยะการผลิตเมล็ดพันธุ์: การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ภาพถ่าย©รัฐบาลจังหวัดโอกินาวา
ระยะอนุบาล: เมล็ดปะการังพร้อมอุปกรณ์ตั้งต้น ภาพถ่าย©รัฐบาลจังหวัดโอกินาวา
ฟาร์มอาณานิคมของผู้บริจาค รูปภาพ©สหกรณ์ประมงหมู่บ้านอนนะ
การปลูกในสถานที่บูรณะ ภาพถ่าย©รัฐบาลจังหวัดโอกินาวา
สำหรับขั้นตอนการวิจัยมีการรวบรวมข้อมูลในปัจจุบันและในอดีตเกี่ยวกับการปลูกถ่ายและฟื้นฟูปะการังเพื่อสรุปและพัฒนาข้อเสนอแนะสำหรับความพยายามในการฟื้นฟูในอนาคต นอกจากนี้ยังมีการวิเคราะห์พันธุกรรมของประชากรปะการังในโครงการนี้เพื่อตรวจสอบความหลากหลายทางพันธุกรรมของอาณานิคมเมล็ดพันธุ์ที่เพาะเลี้ยง ในที่สุดความหนาแน่นของประชากรของอาณานิคมที่ปลูกถ่ายได้รับการประเมินเพื่อระบุความหนาแน่นที่เหมาะสมสำหรับการสืบพันธุ์ที่ประสบความสำเร็จ
- การวิเคราะห์จีโนมของปะการัง Acropora digitifera (Dana, 1846) แสดงให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตชนิดนี้ไม่มีประชากรยีนเพียงตัวเดียวในหมู่เกาะ Nansei รวมถึงโอกินาวา แต่มีเครื่องหมายเฉพาะในระดับดีเอ็นเอสำหรับพื้นที่และท้องถิ่นของเกาะต่างๆ
- อะโครโพรา เตนุยส์ (Dana, 1846) ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่นิยมในการฟื้นฟูปะการังมีประชากรทางพันธุกรรมอย่างน้อย 2 ตัวในน่านน้ำโอกินาว่า อย่างไรก็ตามประชากร 2 กลุ่มนี้ไม่ได้ระบุอย่างชัดเจน แต่มีโครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากรที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับพื้นที่
- การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมพบว่าโครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากรปะการังมีความซับซ้อนรอบ ๆ จังหวัดโอกินาวาและควรรวบรวมอาณานิคมของเมล็ดพันธุ์และอาณานิคมของผู้บริจาคสำหรับการปลูกถ่ายจากบริเวณใกล้กับการปลูกถ่ายเพื่อป้องกันการทำลายและการรบกวนโครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากร เช่น อะโครโพรา เตนุยส์ (Dana, 1846) ไม่ได้แสดงให้เห็นว่ามีประชากรที่ถูกโคลนในที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติอาณานิคมของเมล็ดพันธุ์เพื่อการฟื้นฟูควรผลิตโดยการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ แม้ว่าจะมีการใช้เมล็ดพันธุ์จากการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศในการปลูก แต่ควรระบุอาณานิคมของผู้บริจาคในจีโนไทป์และอาณานิคมของเมล็ดพันธุ์ในสถานที่ต่าง ๆ เพื่อให้การปฏิสนธิที่ประสบความสำเร็จด้วยจีโนไทป์ที่แตกต่างกันเมื่อเจริญเติบโตเต็มที่
บทเรียนที่ได้รับและคำแนะนำ
โครงการพบ 3 บทเรียนสำคัญที่ได้เรียนรู้:
- ต้นทุนการผลิตเมล็ดพันธุ์ยังคงสูงและควรลดลงเพื่อการฟื้นฟูอย่างยั่งยืน
-
- การผลิตเมล็ดพันธุ์โดยการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศมีต้นทุน 2,000 เยน (39 เหรียญสหรัฐ) ต่ออาณานิคมของเมล็ดพันธุ์เทียบกับ 2,700 เยน (24.82 ดอลลาร์สหรัฐ) - 3,500 เยน (32.18 ดอลลาร์สหรัฐ) สำหรับเมล็ดพันธุ์ที่ผลิตโดยการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
- การปรับปรุงความคุ้มทุนของการผลิตเมล็ดพันธุ์จะต้องมีการลดความซับซ้อนและเพิ่มประสิทธิภาพของเทคนิคสำหรับการสืบพันธุ์ทั้งแบบอาศัยเพศและแบบไม่อาศัยเพศและเพิ่มการอยู่รอดหลังการปลูก
- ความสำคัญของระบบที่ยั่งยืนต่อการจัดการแนวปะการังในระดับพื้นที่
-
- หมู่บ้านอนนะประสบความสำเร็จในการฟื้นฟูที่นำโดยสหกรณ์ประมงในระหว่างโครงการ หมู่บ้านนั้นมีความกระตือรือร้นและมีนโยบายในการพัฒนาอย่างยั่งยืนนับตั้งแต่มีความพยายามในการอนุรักษ์ปะการังในปี 1998 หลังจากที่พวกเขาประสบปัญหาปะการังฟอกขาว สหกรณ์การประมงจากหมู่บ้านมีโครงการมากมายเพื่อป้องกันการพังทลายของดินยูโทรฟิเคชันและการปล้นสะดม อะแคนทาสเตอร์ โซลาริสและปกป้องไม่เพียง แต่ทรัพยากรประมงของพวกเขาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแหล่งท่องเที่ยวด้วย ในปี 2018 หมู่บ้านนี้ได้รับการประกาศให้เป็น“ หมู่บ้านปะการัง” เพื่อตอบสนองต่อเหตุการณ์ปะการังฟอกขาวครั้งใหญ่ที่เกิดขึ้นในปี 2016 และยังคงจัดการกับความท้าทายในการอนุรักษ์แนวปะการังเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน ประสบการณ์เหล่านี้ช่วยเร่งนโยบายและกิจกรรมการอนุรักษ์เกี่ยวกับการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างยั่งยืนและนำไปสู่การดำเนินการฟื้นฟูแนวปะการังในระยะยาว
- ควรเน้นการพัฒนาชุมชนท้องถิ่นเพื่อการจัดการทรัพยากรอย่างยั่งยืนในบริบทของการฟื้นฟูแนวปะการัง
- การรับรู้สาธารณะและการศึกษาสำหรับชุมชนจะสนับสนุนการดำเนินการในระยะยาวและยั่งยืนในการฟื้นฟูแนวปะการังและการจัดการแบบบูรณาการตามแนวชายฝั่ง
- ต้องการมาตรการรับมือกับปะการังฟอกขาวที่เกิดจากอุณหภูมิของน้ำสูง
- ทั้งปะการังที่ปลูกถ่ายและอาณานิคมตามธรรมชาติมีความเสียหายอย่างรุนแรงจากการฟอกขาวจำนวนมากในปี 2016
- การวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับสถานที่ที่มีช่องโหว่ความต้านทานทางพันธุกรรมสำหรับอุณหภูมิของน้ำที่สูงและการพัฒนาทางเทคนิคของการบังแสงแดดตามธรรมชาติจะช่วยให้สามารถรับมือกับการฟอกขาวของปะการังได้
เพื่อติดตามบทเรียนเหล่านี้โครงการใหม่กำลังดำเนินการจนถึงปี 2022 เพื่อจัดการกับความท้าทายในการเพิ่มการอยู่รอดและการเติบโตของเมล็ดพันธุ์การเพิ่มการวิจัยเกี่ยวกับการแพร่กระจายของตัวอ่อนและพลวัตของประชากรของอาณานิคมที่ปลูกถ่ายและประสิทธิผลของคุณค่าทางนิเวศวิทยาเศรษฐกิจและสังคม การฟื้นฟูแนวปะการังสำหรับชุมชนท้องถิ่น
สรุปเงินทุน
จังหวัดโอกินาวาประเทศญี่ปุ่น
องค์กรที่เป็นผู้นำ
กองอนุรักษ์ธรรมชาติกรมสิ่งแวดล้อมรัฐบาลจังหวัดโอกินาวา
พันธมิตร
สถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโอกินาว่า
สหกรณ์ประมงหมู่บ้านซามามิ
กรณีศึกษานี้ได้รับการพัฒนาร่วมกับโครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ (UNEP) และ International Coral Reef Initiative (ICRI) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของรายงาน การฟื้นฟูแนวปะการังเป็นกลยุทธ์ในการปรับปรุงบริการระบบนิเวศ: คู่มือวิธีการฟื้นฟูปะการัง.
