الحياة والمجتمع

مشاتل المرجان

مشاتل المرجان : ارتفاع درجة حرارة المحيطات يهدد الشعاب المرجانية. هل يمكننا إنقاذ هذه الحيوانات من خلال زراعتها؟

أقف على شاطئ أسترالي ، أستعد للغوص في الحاجز المرجاني العظيم ، بعد 10 سنوات من غطسي السابق هناك عاشت مشاعري حتى المسافة المقطوعة: نشأت في أوهايو ، وقد أمضيت طفولتي في قراءة كتب في علم الأحياء البحرية. لقد تجاوزت مستويات الغوص في المياه العكرة لمحاجر الحجر الجيري في هذه الولاية ، قبل الانطلاق بعد عام لاستكشاف الحاجز العظيم. مع صديقي إيميلي ، قضينا ساعتين رائعتين تخيلنا خلالها ، مفتونين ، غابة مرجانية مزدهرة تعج بالحبار والمحار الأرجواني العملاق والسلاحف البحرية الرشيقة …

وها قد عدت ، هذه المرة كباحث في المعهد الأسترالي لعلوم البحار الموجود في كيب فيرجسون ، كوينزلاند. على استعداد للإعجاب مرة أخرى ، أخطو إلى الماء ، ثم شاهد. قلبي يغرق: لا مزيد من الحبار ، لا مزيد من السلاحف أيضًا … الشعاب المرجانية شاحبة. أفسحت الحياة الوفيرة الطريق أمام الطحالب والرواسب … تعود هذه الصدمة إلى عام 2014 ، عندما بدأت الحلقة الرئيسية الثالثة من التبييض.

المرجان حيوانات صغيرة ، سلائل ، تفرز هيكلًا خارجيًا من الحجر الجيري (مادة الشعاب المرجانية) وتعيش في تعايش مع zooxanthellae ، وهي طحالب دقيقة تزودها بمعظم طعامها وتعطيها ألوانها. عندما يؤدي ارتفاع درجة حرارة مياه البحر إلى إجهاد الشعاب المرجانية ، فإنها تميل إلى طرد الطحالب الدقيقة الخاصة بها. ثم تفقد مستعمراتها لونها لتتبنى لون الحجر الجيري الذي يشكل الهيكل الخارجي للزوائد اللحمية: تتحول إلى اللون الأبيض.

إقرأ أيضا:هل يمكن للمدارس أن تسرع من وباء كورونا؟

جدول المحتويات

سلسلة من التهديدات

استمر ابيضاض الشعاب المرجانية الهائل الذي بدأ في عام 2014 لمدة ثلاث سنوات ، مما أدى إلى تدمير الشعاب المرجانية في جميع أنحاء الكوكب. على الرغم من أن الصيد الجائر والتلوث وتحمض المحيطات تهدد أيضًا الشعاب المرجانية ، فإن الشاغل الرئيسي بشأنها اليوم هو تدميرها السريع والهائل بسبب ارتفاع درجة حرارة مياه المحيطات.

بسبب نوبات النينيو ، حدثت أولى مراحل التبييض الرئيسية في عامي 1998 و 2008. كان ذلك من 2014 إلى 2017 الأطول والأوسع نطاقاً منذ أن أثر على ما لا يقل عن 70٪ من الشعاب المرجانية في العالم. ثلثا الشعاب المرجانية في الحاجز المرجاني العظيم إما تعرض للتبييض الشديد أو التدمير. والدمار مستمر: الشعاب المرجانية تختفي أمام أعيننا. على مدار الثلاثين عامًا الماضية ، فقدنا ما يقرب من 50٪ من الشعاب المرجانية في العالم ، ويقدر الباحثون أن ما لا يزيد عن 10٪ من الشعاب المرجانية في العالم ستعيش حتى عام 2050. نحن بحاجة إلى حلول لإنقاذها ونحتاجها. يجب أن تكون سريعة جدًا !

مشاتل المرجان : المرجان في الأنثروبوسين

على مدار الأربعين عامًا الماضية ، تم تقليل الفاصل الزمني بين حدثين لغسيل الأموال بمقدار خمسة. هذه هي النتيجة التي توصل إليها فريق تيري هيوز من جامعة جيمس كوك في أستراليا بعد أن درس عن كثب تطور 100 من الشعاب المرجانية الموجودة في المياه الإقليمية لـ 54 دولة حول العالم. وفقًا للباحثين ، من الواضح أن الشعاب المرجانية دخلت العصر الجيولوجي المعروف باسم الأنثروبوسين ، أي هيمنة البشرية على الحياة على الأرض.

إقرأ أيضا:أساسيات التدريب على الحياة

على الرغم من أن الشعاب المرجانية تغطي 0.1٪ فقط من قاع المحيط ، إلا أنها موطن لـ 25٪ من الأنواع البحرية المعروفة ، والتي يغذي بعضها ملايين البشر. كما أنها تمثل حماية ساحلية طبيعية قادرة على تخفيف ما يصل إلى 97٪ من طاقة الأمواج و 84٪ من ارتفاعها. وبعد ذلك ، تعد الشعاب المرجانية أيضًا مصدرًا للنشاط السياحي. إذا اختفوا ، فسوف تتعرض حياة حوالي 500 مليون شخص للخطر ، مما يتسبب في خسارة أكثر من 30 مليار يورو.

غارقة أشجار عيد الميلاد

بدافع من إلحاح الموقف ، شرع الباحثون في تطوير طرق جريئة ومبتكرة بشكل متزايد للحفاظ على الشعاب المرجانية واستعادتها. يجب أن تكون التقنيات المطلوبة غير مكلفة وقابلة للتطوير. أدت هذه المعايير إلى عدد قليل من الخيارات القائمة على العمليات الطبيعية والتدخلات البشرية. يمكن أن تساعد هذه الإجراءات معًا الشعاب المرجانية على تجاوز العقود القادمة – ونأمل أن تصل إلى وقت قللت فيه البشرية من الانبعاثات بما يكفي لإبطاء ظاهرة الاحتباس الحراري.

إذا كنت تغوص على بعد سبعة كيلومترات من ساحل فلوريدا يومًا ما ، فقد تصادف غابات من الأشجار البلاستيكية بفروع تزينها الشعاب المرجانية ، مثل أشجار عيد الميلاد المزينة. يستخدم الباحثون مثل هذا الاستزراع في البحر أو في البرك لزراعة الشعاب المرجانية التي سيتم بعد ذلك زرعها في الشعاب المرجانية المتدهورة. تستفيد هذه المشاتل البحرية من حقيقة أن التكاثر المرجاني يمكن أن يكون جنسيًا أم لا. مستعمرة الشعاب المرجانية هي بالفعل كائن حي نسيلي مكون من مئات الآلاف من الأورام الحميدة المستنسخة من بعضها البعض. كل منها لديه القدرة على التكاثر جنسيا عن طريق إطلاق البويضات والحيوانات المنوية التي سوف تلتحم لتشكيل اليرقات وغير جنسيا عن طريق تبرعم الاورام الحميدة لتشكيل أخرى جديدة.

إقرأ أيضا:دور الأب و الأم في فترة المراهقة

مشاتل المرجان : عندما تدمر العاصفة الشعاب المرجانية

عندما تدمر العاصفة الشعاب المرجانية ، يمكن أن ينفصل جزء من المستعمرة ، ويتم غسله ، ويستقر في القاع ، ويبدأ في الازدهار مرة أخرى عن طريق الاستنساخ. هذا هو السبب في أن مربي الشعاب المرجانية يتعمدون تفتيت الشعاب المرجانية لتكوين مستنسخات. اليوم ، يتم تربية ما يقرب من 90 نوعًا مختلفًا حول العالم. يقوم المربون في منطقة البحر الكاريبي وغرب المحيط الأطلسي بشكل روتيني بزراعة عشرات الآلاف من الشعاب المرجانية وزرعها في الشعاب المرجانية المتدهورة ، وغالبًا ما يتم تمويلها من قبل الجهات المانحة الخاصة أو المنح أو برامج الاستعادة الحكومية.

يرغب الباحثون في تضخيم هذا النوع من الاستعادة. اكتشف Dave Vaughan من مختبر Mote Marine في ساراسوتا بولاية فلوريدا مؤخرًا أنه عندما يتم تقطيع الشعاب المرجانية إلى شظايا بحجم اللثة ، فإنها تتجدد بمعدل 25 إلى 50 مرة أسرع من الطبيعة. وإذا تم ترتيب القطع المتكافئة وراثيًا على بعد بوصات من بعضها البعض ، فإنها تندمج مرة أخرى لتشكل مستعمرة كبيرة. في غضون بضعة أشهر ، حصل فريق ديف فوغان على مستعمرات مرجانية بحجم كرة القدم ، والتي كانت في الطبيعة تستغرق سنوات.

600 مرجان في ظهيرة واحدة

قبل اثني عشر عامًا ، في الأيام الأولى لثقافة المرجان ، أنتج فريق ديف فوجان 600 من الشعاب المرجانية في ست سنوات. إنها تفعل الشيء نفسه اليوم … بعد ظهر أحد الأيام. في غضون ذلك ، طبقت بنجاح أسلوبها في التجزئة لنصف دزينة من أنواع الشعاب المرجانية. يخطط ديف فوغان لإنتاج وزرع ما يصل إلى 100000 في عام 2019 ، وقد تعهد بعدم التقاعد حتى يقوم بزراعة مليون شخص.

عندما بدأ في زراعة المرجان ، كان إنتاج المرجان الواحد يكلف حوالي 800 يورو. بفضل تقنية التجزئة وبعد تحسين أساليبها ، ينتج فريقه الآن عادة مرجانًا بأقل من 17 يورو. من خلال جلب العلماء والمتطوعين الهواة ، فإن ديف فوغان مقتنع بأنه سيخفض هذه التكلفة إلى 2 يورو لكل مرجان – يورو واحد لضمان التكاثر والآخر لتمويل عمليات الزرع. على الرغم من أن خدمة مصايد الأسماك البحرية الأمريكية تقدر أن استعادة الشعاب المرجانية النموذجية “قرون الأيل” و “قرن الأيل” ستستغرق … 400 عام و 216 مليون دولار ، فإن هدف ديف فوغان هو إزالتها من قائمة الأنواع المهددة بالانقراض من قبل وفاته.

مشاتل المرجان : من الممكن استعادة العديد من الشعاب المرجانية

جعلت تقنياته من الممكن استعادة العديد من الشعاب المرجانية كما عرفناها من حيث الحجم والوظيفة. لم يكن هذا ممكنًا إلا محليًا: نفس النتائج على مستوى النظام الإيكولوجي ستعني قفزة هائلة. في الواقع ، أدت معظم الحملات التي تم تنفيذها حتى الآن إلى استعادة أقل من هكتار واحد ، بينما تتدهور الشعاب المرجانية على مدى مئات الآلاف من الكيلومترات المربعة. لذلك ، يعد التوسع أحد أكبر التحديات التي يجب مواجهتها: على سبيل المثال ، تشير التقديرات إلى أن استعادة 2300 كيلومتر من الشعاب المرجانية الكبرى باستخدام شظايا مرجانية بتكلفة أربعة يورو لكل منها ستكلف … 170 مليار دولار. يورو.

جنبا إلى جنب مع هذه المشاتل القائمة على التكاثر اللاجنسي للشعاب المرجانية ، يحاول الباحثون تعزيز تكاثرهم الجنسي على أمل زيادة تنوعهم الجيني. هذا مهم لأن الانخفاض في التنوع الجيني المصاحب للانخفاض في السكان يقلل من مقاومة المستعمرات المرجانية لارتفاع درجة حرارة المياه البحرية. في العديد من الشعاب المرجانية في منطقة البحر الكاريبي ، على سبيل المثال ، يهيمن استنساخ واحد. ومع ذلك ، فإن العلم وحتى التاريخ يعلمان أن التنوع الجيني القليل جدًا يؤدي بسرعة إلى كارثة بالسكان ، خاصة عندما تتغير الظروف البيئية.

نظرًا لارتباط الشعاب المرجانية بقاع المحيط

التكاثر الجنسي هو الوسيلة التي تُراكم بها الطبيعة التنوع. نظرًا لارتباط الشعاب المرجانية بقاع المحيط ، فإنها لا تستطيع التحرك بحثًا عن رفقاء. للتكاثر الجنسي ، يطلق معظم البويضات والحيوانات المنوية في عمود الماء حيث يحدث الإخصاب مع الحظ. ظاهرة تصبح غير محتملة أكثر فأكثر مع تدهور منطقة الشعاب حيث تم العثور على الشعاب المرجانية الحية أكثر فأكثر عن بعضها البعض.

في أكاديمية كاليفورنيا للعلوم ، بالتعاون مع المنظمات غير الحكومية Nature Conservancy و Secore International ، نعمل على مساعدة النشاط الجنسي الحساس للشعاب المرجانية. لدينا الآن فكرة جيدة عن وقت تفرخ المستعمرات: أواخر الصيف ، بعد غروب الشمس ، وعند اكتمال القمر (الشعاب المرجانية رومانسية بشكل مدهش). خلال إحدى الليالي التي يحدث فيها هذا ، نغوص بالشباك من أجل جمع الأمشاج. ثم نأخذها إلى المختبر ، حيث نمزجها في دلاء من مياه البحر لتحفيز الإخصاب. اليرقات المنتجة بهذه الطريقة هي بحجم حبة السمسم.

مشاتل المرجان : أطفال الأنابيب المرجانية

في البرية ، إلى أن تتاح لهم الفرصة للاستقرار من أجل البدء في النمو ، يكونون عرضة للأكل في أي وقت. ومن هنا جاء الاهتمام برفعها حتى تصبح كبيرة وقوية بدرجة كافية ليتم زرعها في الشعاب المرجانية. الهدف ليس إعادة زراعة الشعاب المرجانية بأكملها ، ولكن بدلاً من ذلك زيادة التنوع الجيني داخلها مع إعادة بناء السكان بشكل كافٍ بحيث يمكن للشعاب المرجانية أن تتعافى من تلقاء نفسها بينما تصبح أكثر مقاومة للتغيرات في البيئة.

العديد من الشعاب المرجانية لديها القليل من التنوع الجيني لإنتاج صغار المرجان. من خلال الجمع بين التكاثر اللاجنسي والجنسي ، سنتمكن من إعادة بناء الشعاب المرجانية الصحية في المنطقة المجاورة. الهدف هو إنشاء شعاب مرجانية تكاثر الحياة.

مشاتل المرجان : في البرية ، يعيش حوالي واحد من كل مليون من صغار المرجان. ومن هنا كان الاهتمام الكبير بمساعدتهم خلال المراحل الأولى من حياتهم. لقد نجحنا الآن بنسبة 100٪ في تخصيب الشعاب المرجانية في المختبر وتثبيت اليرقات على البلاط الذي يمكن وضعه في البحر.أثناء تفريخ المرجان في كوراساو في منطقة البحر الكاريبي العام الماضي ، ساعدت Secore International في حصاد البيض من 25 مستعمرة. في غضون يومين قصيرين ، جمع فريقنا ما لا يقل عن 5 ملايين.

السابق
خصائص الشعاب المرجانية
التالي
زراعة الشعاب المرجانية لإنقاذها