珊瑚礁救援者:珊瑚園藝作為MPA管理工具

 

活動地點

表哥島特別保護區,塞舌爾

所面臨的挑戰

1998年,由厄爾尼諾現象和印度洋偶極子耦合引起的大規模珊瑚白化事件嚴重影響了塞舌爾群島的珊瑚礁。 1998 年的白化災難使一些地區的活珊瑚覆蓋率減少了 97%,並導致島嶼周圍的許多珊瑚礁坍塌成瓦礫(後來被藻類覆蓋)。 在接下來的幾十年裡,塞舌爾內部花崗岩島嶼的珊瑚恢復極為緩慢。 儘管存在許多禁捕海洋保護區(MPA)——這是一種促進珊瑚礁恢復的有效工具——但該地區大部分地區的珊瑚覆蓋率已達到 20 年以前的水平,這已花費了近 1998 年的時間。 2011 年對馬埃島和普拉蘭島之間地區 21 個珊瑚礁的調查顯示,珊瑚覆蓋率平均高達 23%,大型藻類不到 1%。 然而,九個珊瑚礁已轉向以大型藻類為主的珊瑚礁,大型藻類覆蓋率平均為 42%,珊瑚覆蓋率不到 3%。 文獻 2016 年,印度洋-太平洋發生了第二次重大珊瑚白化事件。 塞舌爾受到嚴重影響,全國珊瑚覆蓋面積減少了 30% 以上。 文獻 表親島周圍的珊瑚礁,包括之前恢復的區域,受到影響,導致珊瑚覆蓋率從 40% 左右減少到不到 10%(項目結果)。

珊瑚礁退化和有限的恢復可能會威脅到塞舌爾的經濟,包括旅遊和娛樂活動的收入損失、對漁業的負面影響以及海岸線遭受侵蝕。 因此,珊瑚礁的恢復需要持續和長期,以保證生態功能和效益的恢復。

表哥島特別保護區的珊瑚移植地點。 照片©Reef Rescuers

表哥島特別保護區的珊瑚移植地點。 照片©Reef Rescuers

所採取的行動

漂白後緩慢的恢復推動了塞舌爾群島內島的積極恢復工作,以協助自然恢復。 2010 年,Nature Seychelles 在普拉蘭島啟動了 Reef Rescuers (RR) 項目。 在美國國際開發署 (USAID) 的財政支持下,這個適應氣候變化的珊瑚修復項目旨在修復表親島特別保護區周圍選定地點的珊瑚白化損害,這是一個禁止捕撈的海洋保護區。 Reef Rescuers 項目的成功引領了一個新階段,旨在擴大行動規模並在已取得的里程碑基礎上再接再厲。 下一階段將繼續使用“珊瑚礁園藝”概念,測試新方法,並製定研究項目,到 1 年恢復至少 50,000 公頃退化的珊瑚礁並培育至少 2026 只珊瑚。

該項目的新階段是塞舌爾和毛里求斯之間的合作,以恢復珊瑚礁並促進科學知識和區域交流。 新階段由適應基金通過聯合國開發計劃署和塞舌爾政府通過“通過恢復珊瑚礁恢復海洋生態系統服務以應對不斷變化的氣候未來”項目提供的贈款提供支持。

清潔珊瑚苗圃。 照片©Reef Rescuers

清潔珊瑚苗圃。 照片©Reef Rescuers

從 2010 年開始,珊瑚礁救援者在該地區試行了第一個大規模的主動珊瑚礁修復項目,使用“珊瑚園藝”,這種技術包括收集小塊健康的珊瑚,在水下苗圃中飼養,然後將它們移植到退化的珊瑚礁中。網站。 2011年至2015年間,珊瑚碎片共34萬塊,共10個物種,其中有XNUMX個不同的分支/表格物種(鹿角珊瑚(Acropora hyacinthus)A. cythereaA. abrotanoidesA. appressaPocillopora damicornisP. grandis - 高級同義詞 P. eydouxiP. meandrinaP. verrucosaStylophora pistillataS. subseriata; Veron 2000後的物種鑑定及其後的命名 世界海洋物種登記冊) 在表親島特別保護區內的 12 個水下苗圃中長大。 然後將總共 24,431 個苗圃生長的珊瑚群移到 5,225 m2 (0.52 公頃)特別保護區內的退化珊瑚礁。

珊瑚群落自我附著。 照片©Reef Rescuers

珊瑚群落自我附著。 照片©Reef Rescuers

隨著厄爾尼諾 - 南方濤動(ENSO)從夏末到初秋2014開始並持續到2016,我們有一個獨特的機會來確定珊瑚礁物種選擇的有效性(最初根據最後一次海水變暖異常期間的存活率選擇)和恢復過程本身,以減輕溫暖的海洋溫度的影響。 我們正在使用標準化方案來監測供體和移植菌落的存活,繁殖,募集和漂白反應。 我們繼續在移植地點和兩個控制地點進行監測,這些地點代表了健康和退化的珊瑚礁。 這種監測使我們能夠評估恢復工作的有效性。 此外,我們正在評估通過珊瑚園藝和珊瑚礁修復技術的生命週期進行大規模珊瑚礁恢復的成本。

該項目的新階段於2020年開始,但由於大流行而推遲了初始運營。 從 2021 年到 2022 年,Reef Rescuers 團隊能夠建立 4 個中水浮繩苗圃,飼養著兩個屬的 8,000 多只珊瑚, 鹿角 鹿角.

浮繩托兒所 Seychelles Reef Rescuers

4 個中水漂浮繩索托兒所之一,儲存了 3,000 多個來自 Pocillopora 屬的珊瑚碎片。 照片©珊瑚礁救援人員

2022 年初,RR 種植了 3,000 多只珊瑚,屬於 7 屬(鹿角, 鹿角, 收藏夾, , Galaxea, 牡丹珊瑚Stylophora),在表親島周圍的退化礁石上。 使用了兩種不同的技術,在珊瑚礁上固定殖民地和使用金屬結構或珊瑚框架。 在此期間,有9名塞舌爾人和外國人誌願者參與並接受了生態和珊瑚礁修復的多個方面的培訓。 此外,還開展了涉及普拉蘭當地水上運動中心和中小學(學生和教師)的教育活動; 萊佛士塞舌爾酒店的額外員工培訓將於 2022 年年中開始。

移植珊瑚 表親島 塞舌爾 珊瑚礁救援人員

在表親島周圍退化的珊瑚礁上新移植的珊瑚。 照片©珊瑚礁救援人員

研究和未來發展

RR 項目旨在提高有關珊瑚恢復的科學知識,以提高效率、成功率和意識。 珊瑚恢復是一種積極干預措施,以減少由於多種自然和人為因素(例如,人為驅動的氣候變化、珊瑚病和捕食者的爆發等)造成的珊瑚和相關生物的損害或損失。 需要一種多管齊下的科學方法來解決改進和限制,通過測試、實驗以及通過穩固的合作讓研究人員和組織參與進來。

目前,該項目涉及與米蘭比可卡大學的一名研究員(Luca Fallati 博士)和愛丁堡赫瑞瓦特大學的一名學生(Charlotte Dale 女士)的合作。 Fallati 博士正在通過創建 3D 珊瑚礁模型使用水下攝影測量來研究珊瑚修復的效率。 作為碩士論文的一部分,Dale 女士正在研究不同放養方法的效率,以提高珊瑚的存活率、減少清潔工作並改善中水浮動苗圃的後勤管理。

珊瑚框架和 3D 圖塞舌爾 Luca Fallati 博士

該圖顯示了已部署珊瑚框架的部分區域。 使用 3D 模型將使我們能夠評估修復工作的成功與否。 照片©盧卡法拉蒂博士

監測塞舌爾珊瑚礁救援人員

監測是任何項目和研究實驗的基本組成部分。 夏洛特正在測量生長在繩索和釣魚線上的珊瑚的生長情況以進行比較。 照片©珊瑚礁救援人員

此外,珊瑚礁救援人員正在測試人工珊瑚礁的效果,以增加珊瑚覆蓋和珊瑚礁 3D 結構,以增強不適合使用水泥外植的不穩定基質(例如沙子和瓦礫)地區的生物多樣性。 人工結構是用鋼筋製成的蜘蛛形塗層模塊(珊瑚框架),這些模塊部署在海底並用電纜紮帶連接,形成一個連接珊瑚的網,並為魚類和其他與珊瑚礁相關的生物創造空間. 未來的修復策略將包括框架區域的擴大和藍屏障概念背景下3D打印珊瑚礁的應用。

珊瑚框架表親島塞舌爾珊瑚礁救援隊

Coral Frames 部署在 Cousin 島周圍的退化珊瑚礁上,深度約為 6 m。 照片©珊瑚礁救援人員

該項目的當前階段包括在印度洋建立第一個大型陸基苗圃。 該設施將用於每年生產超過 10,000 個菌落,用於恢復退化的場地。 陸基苗圃將培育出具有抗逆力和生長緩慢的珊瑚物種,這些珊瑚物種可以通過使用親魚養殖和微破碎技術以更快的速度飼養,同時形成一個研究珊瑚礁恢復力和珊瑚恢復的研究平台,以及,用於公眾教育和意識。 該設施的安裝正在進行中,將於 2023 年初全面投入使用。為實現這一目標,世界領先的珊瑚修復和珊瑚飼養專家之一大衛沃恩博士正在幫助構思該設施的設計。 Nature Seychelles 已獲得額外資金,以完成 CMA-CGM 的建設階段,CMA-CGM 是全球領先的航運和物流集團,該集團制定了多項計劃來改善海洋生態系統的保護和恢復。

它有多成功?

長期的“成功”仍在監測中,但該項目已經取得了積極成果。 來自 11 個國家的 700 名從業者作為志願者在現場長達三個月的“在職”工作接觸了珊瑚礁修復技術,迄今為止,八名專家已通過為期六週的全日制課堂和實地培訓接受了正式培訓- 基礎的培訓計劃。 移植地點珊瑚覆蓋率的前後比較表明,修復項目導致珊瑚覆蓋率增加了 2%,從 2012 年的約 16% 增加到 2014 年底的 2016%。同樣,RR 記錄了一個到 XNUMX 年,魚類物種豐富度增加了 XNUMX 倍,魚類密度增加了 XNUMX 倍,移植地點的珊瑚沉降和補充增加了 XNUMX 倍。我們還發現,我們的珊瑚移植對壓力條件的反應更好海水溫度升高和有害藻華。 移植的珊瑚似乎比其他地點的珊瑚恢復得更快、更好。 移植的珊瑚礁對熱應力漂白的反應仍在監測中。 對通過珊瑚園藝進行珊瑚礁修復的成本和珊瑚礁修復技術的生命週期以及迄今為止的生態結果進行的初步分析支持應用大規模的、以科學為基礎的、長期的珊瑚礁修復項目來協助恢復受損的珊瑚礁。

運輸珊瑚碎片。 照片©Reef Rescuers

運輸珊瑚碎片。 照片©Reef Rescuers

經驗教訓和建議

A 工具箱 於 2018 年開發和發布,以突出從該項目中汲取的經驗教訓。 總之,我們了解到:

  • 珊瑚供體菌落的存活率很高。
  • 對於上面列出的所選物種,苗圃的存活率很高。
  • 在苗圃中種植天然珊瑚(機會珊瑚),消除了重建苗圃或供體菌落的需要。
  • 苗圃成為浮礁生態系統。
  • 珊瑚托兒所和珊瑚繩的自然清潔減少了托兒所的維護並提高了移植成功率。
  • 對新珊瑚的沉降和補充,魚類多樣性和密度有積極的移植效果。
  • 移植珊瑚對漂白致病事件的反應需要密切監測,以評估珊瑚園藝對建築物抗漂白性的影響。
  • 在接受珊瑚礁恢復訓練的國際上有市民科學興趣。
  • 可以開發與旅遊部門的合作夥伴關係,以建立珊瑚花園(海洋)作為客人的吸引力,並作為行業環境管理計劃和企業社會責任(CSR)的關鍵部分。
  • 大規模珊瑚礁恢復需要被視為包含在MPA經理工具箱中的經濟有效的工具。

該工具包目前正在審查中,以包括從新階段汲取的經驗教訓。 總之,最新的建議是:

  • 減小中浮式水繩托兒所的尺寸(從 1 個 20 x 6m 的托兒所到 2 個 10 x 6m 的托兒所,長度和寬度分別為)可能有助於減少塌陷和破損,保持相同數量的珊瑚飼養。
  • 測試飼養珊瑚的新方法可能有助於提高珊瑚的存活率並減少清潔工作,這些工作可以重新用於其他操作,例如外植、放養或監測。
  • 在苗圃階段包括多種技術可能有助於使物種和基因型多樣化(從而減少苗圃瓶頸效應),使可能發生恢復的區域多樣化,並擴大項目的目標。
  • 測試不同的移植設計和模式可能有助於加速恢復並增加珊瑚的存活率。
  • 擴大合作是實施知識的基礎,從而提高恢復效果。

資金摘要

2010 – 2015 年,支持 Reef Rescuers 項目的資金來源和提供 你說
從 2020 年起,通過開發署和塞舌爾政府作為執行機構,適應基金資助的區域項目捐助者
與 CMA-CGM 的合作協議 (2021)
與萊佛士塞舌爾的諒解備忘錄 (2021)

牽頭組織

自然塞舌爾群島

合作夥伴

你說
適應基金
聯合國開發計劃署
塞舌爾政府
達飛輪船
塞舌爾萊佛士
米蘭比可卡大學
愛丁堡赫瑞瓦特大學
海岸改造

資源

關於礁石救援者項目

移植的珊瑚依附於塞舌爾的開拓性珊瑚礁恢復項目

珊瑚礁恢復工具包——塞舌爾群島開發的野外指南

碎石飼養——自然塞舌爾的珊瑚礁救援人員使用“珊瑚蜘蛛”協助珊瑚礁恢復

年度回顧——回顧 2021 年時保持謹慎樂觀

在海底,親愛的,它更好

珊瑚礁救援者:陽光下的珊瑚樂趣

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