Profesör Deron Burkepile, Moorea çevresindeki resiflerde ağartma sürecindeki mercanları gözlemliyor. Kredi: Jeff Liang
Moorea’da yürütülen araştırmadan elde edilen yeni bulgular, mercan iskeletlerinin varlığının ağartma olaylarının ardından resiflerin toparlanmasında önemli bir etkiye sahip olduğunu ortaya koyuyor.
{ 6}Doğal afetler, bir ekosistemi oluşturan türlerin aniden yok olmasına yol açarak bir bölgede büyük hasara yol açabilir. Bunun meydana gelme şekli, kurtarma sürecini önemli ölçüde etkileyebilir. Örneğin, yangınlar manzarayı küle çevirirken, sıcak hava dalgaları bir tahta kalıntısı lejyonu yaratır. Benzer şekilde, fırtına dalgalanmaları ve mercan beyazlaması denizin altında büyük tahribata yol açar.
UC Santa Barbara’dan araştırmacılar, bu iki tür bozukluğun mercan resiflerini nasıl etkileyebileceğini araştırdılar. Her iki durumda da ölüm oranı karşılaştırılabilir olsa bile mercanın ağartmadan kurtulmanın fırtınalardan daha zor olduğunu keşfettiler. Ağartmadan kaynaklanan iskelet kalıntıları, yavaş büyüyen mercanları geride bırakan algler için bir kalkan sağlar. Doktora adayı Kai Kopecky liderliğindeki bu araştırma yakın zamanda Ecology dergisinde yayınlandı.
Sığ su mercanlarının çoğu, hayvanlara güvenli bir yuva ve besinler karşılığında yiyecek sağlayan simbiyotik algleri barındırır. Ancak aşırı koşullar, bu düzenlemeyi bozabilir ve mercanın ağartma olarak bilinen ve genellikle ölümcül olan bir süreçte eşlerini dışarı atmasına neden olabilir.
Deniz yosunu, bir resiften sonra bir resifi hızla ele geçirebilir. bir rahatsızlık Kredi: Jeff Liang
UC Santa Barbara’daki araştırmacılar, 1980’lerin sonlarından beri Fransız Polinezyası’ndaki Moorea adası çevresindeki mercanları ve resif ekosistemlerini incelediler. Kopecky’nin adaya ikinci ziyareti, büyük bir ağartma olayıyla aynı zamana denk geldi. “Pek çok parlak beyaz mercan iskeleti görmek çok sarsıcı” dedi, ancak adanın resiflerinin geçmişte dikkate değer bir şekilde dirençli olduğunu kanıtlamış olduğu için teselli buldu.
Maalesef bu sefer farklı bir model ortaya çıkmaya başladı. Resifte yer kapmak için mercanla büyük bir rakip olan deniz yosunu, ağartılmış iskeletleri kolonileştirmeye başladı. Kopecky, iskeletlerin varlığının resifi alglerin daha baskın olduğu bir duruma doğru yönlendirip ayarlamadığını merak etti.
Moorea’da yapılan önceki çalışmalar, tropik resiflerin mercan veya deniz yosunu ağırlıklı topluluklara ev sahipliği yapabildiğini gösterdi. Bu farklı durumlar, küçük rahatsızlıklara karşı dayanıklıdır, ancak büyük bir şok, histerezis adı verilen bir süreçte ekosistemi birinden diğerine çevirebilir. Bu gerçekleştiğinde, koşullar değişse bile resif önceki durumuna geri dönmeyecek. Sistem yeni bir denge buldu.
Kopecky, iskeletleri yerinde bırakan bir ağartma olayından sonra ve resifi çıplak bırakan bir fırtınadan sonra resif dinamiklerini karşılaştırmak için matematiksel bir model geliştirdi. Boş uzay, canlı ve ölü dallanan mercan ve resifteki deniz yosunu örtüsü arasındaki geçişi yakalamak için beş diferansiyel denklemden oluşan bir sistem kullandı.
Sonuçlar etkileyiciydi. Kopecky, “Bu iskeletlerin resifte bırakılmış olması bile bu temelde farklı iyileşme modelleriyle sonuçlanıyor,” dedi.
Mercan iskeletleri genç algleri, normalde onu kontrol altında tutacak olan otçullardan koruyor gibi görünüyor. Hayvanlar tüm yarıklara giremez, bu nedenle algler yayılacakları bir yer edinir.
Bu koruma genç mercanlara aynı faydaları sağlamıyor gibi görünüyor. Yazarlar, mercanların algler kadar yırtıcı hayvanlardan gelen baskıyla karşılaşmadığından şüpheleniyorlar. Dahası, şans verildiğinde algler hızla mercanları geride bırakabilir. Ekoloji, evrim ve deniz biyolojisi yardımcı doçenti olan kıdemli yazar Holly Moeller, “Mercan kelimenin tam anlamıyla kaya döşerken, algler çoğunlukla yalnızca hızlı büyüyen, yumuşak, yapraklı materyallerdir” dedi.
Resif oluşumu, Mercan ölümünün genellikle işe alımla dengelendiği yavaş bir süreç. Yeni büyüme, ölü iskeletleri daha büyük resif yapısına dahil eder. Ancak ağartma, aynı anda çok sayıda mercanı – özellikle en yaşlı ve en genci – öldürür ve iskeletler sonunda erozyon nedeniyle kırılgan hale gelir. Genç mercanlar için hayatlarını üzerine inşa edecekleri sağlam bir temel değildir.
Eğer ölü iskeletler mercanların iyileşmesini engelliyorsa, neden onları basitçe çıkarmıyorsunuz?
Bu yaklaşım, diğer ekosistemlerde destek kazanıyor. Kopecky, “Sistemin gelecekteki rahatsızlıklara karşı daha dirençli olması için öngörülen yangınları veya ormanlardaki ölü ağaçların inceltilmesini düşünün,” dedi.
Ancak, mercan iskeletleri birçok fayda sağlar. Çeşitli hayvan türleri için bir yaşam alanı oluştururlar ve bazı kanıtlar, bir resifin yapısal karmaşıklığının mercanın daha hızlı iyileşmesiyle ilişkili olduğunu öne sürer.
“Etki gerçekten o yapının doğasına bağlıdır,” dedi Kopecky. Malzeme yoğunluğu, gücü ve mekansal yerleşimin tümü resif dinamiklerini etkiler. “Dışarı çıkıp resifi matkapla kırmaya başlamadan önce bu yönlerin dikkate alınması gerekir.”
Ekibin Moorea’da devam eden bir dizi deneyi var. kaldırıldı. Birkaç kişi de Kopecky’nin modelini oluşturmak için kullandığı varsayımları test ediyor. Örneğin, ölü mercan aslında otçulluğu ne kadar azaltır? İskeletler yaşayan mercanların büyümesini nasıl etkiler?
Moeller, “Kai’nin çalışması, ekolojideki matematiksel modellerin değerinin klasik bir örneğidir,” dedi. Mercan yüzlerce yıl yaşayabilir ve resifin iyileşmesi onlarca yıl alabilir. “Bu, gerçekçi bir şekilde yapabileceğiniz bir deney değil.
“Ama bir modeliniz varsa,” diye devam etti, “ve başka deneyler yaptığınız için bu modeli kurma şeklinize güveniyorsanız, o zaman bu tahminleri on yıllarca geleceğe yapabilirsiniz.”
Referans: “Maddi miraslar direnci azaltabilir: Yapıyı koruyan rahatsızlıklar, mercan resiflerinde rejim değişikliklerini teşvik eder” yazan Kai L. Kopecky, Adrian C. Stier, Russell J . Schmitt, Sally J. Holbrook ve Holly V. Moeller, 18 Şubat 2023, Ekoloji.
DOI: 10.1002/ecy.4006
Çalışma, Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edildi ve Simons Vakfı.