Penn State araştırmacıları, dünyanın simbiyotik mercan topluluklarındaki üretkenliği ve biyoçeşitliliği analiz ettiler ve mercan resiflerinde su optik kalitesinin korunmasının, mercan biyoçeşitliliğini korumak ve resif bozulmasını önlemek için temel olduğunu keşfettiler. Kredi: Tomás López-Londoño / Penn State
Penn State’te yapılan yeni araştırma, dünyadaki mercan resiflerini korurken yüzeyin üstündeki ve altındaki faaliyetlerin eşit derecede önemli olduğunu gösteriyor.
A Scientific Reports dergisinde yayınlanan yakın tarihli bir araştırma, mercan resiflerinde su berraklığının korunmasının, mercan biyoçeşitliliğini korumak ve resif bozulmasını önlemek için çok önemli olduğunu buldu. Çalışma, dünyanın simbiyotik mercan topluluklarının üretkenliğini ve biyolojik çeşitliliğini analiz etti
“Mercan resifleri, dünyadaki biyolojik çeşitlilik açısından en zengin ekosistemlerden biridir” dedi ve Penn State’de doktora sonrası bilim insanı ve aynı zamanda araştırmanın baş yazarı Tomás López-Londoño çalışmak. “Çeşitliliği daha iyi anlamak için, hayatta kalması için oksijen sağlayan mercan ve algler arasındaki simbiyotik ilişkide güneş ışığının oynadığı role baktık. Mercanın simbiyotik alglerinin fotosentetik aktivitesini sürdürmek için harcadığı enerjide su altı ışık yoğunluğunun kritik bir rol oynadığını bulduk.”
Bulgular, yeni olmasına rağmen, pek de vahiy değil, diye açıkladı. Bilimin uzun süredir güneş ışığının Dünya üzerindeki yaşamı sürdüren neredeyse tüm biyokimyasal reaksiyonlar için ana enerji kaynağı olduğunu gösterdiğini, ancak güneş ışığının etkisinin mercanlarda henüz tam olarak anlaşılmadığını söyledi.
“Buradaki yenilik, biz mercandaki biyoçeşitlilik kalıpları için mekanik bir açıklama sağlayan bir model geliştirdi,” dedi López-Londoño. “Bu açıklamanın merkezinde su berraklığı var, bu da su altı ışık ikliminin korunmasının mercan resiflerinin korunması için bir öncelik olması gerektiği anlamına geliyor. Kirliliği azaltmak, okyanus asitlenmesini sınırlamak ve termal stresi azaltmak kadar hayatidir.”
Araştırmacılar, güneş ışığının derinliğini ve tonlamalarını simüle ederek bir akvaryumda yetişen mercanları inceleyerek, su ve güneş ışığı arasındaki ilişkiyi açıklayan matematiksel bir model geliştirdiler. Mercanlara fotosentetik enerjideki derinliğe bağlı varyasyon ve tür çeşitliliğinin gradyanları.
Daha sonra, dünya çapındaki deniz biyoçeşitliliğinin sıcak noktalarındaki resifleri zıt su berraklığı ve biyoçeşitlilik modelleriyle karşılaştırarak modeli mevcut yayınlanmış veriler üzerinde test ettiler. Ekibin üretkenlik-biyoçeşitlilik modeli, mercan türü zenginliğindeki derinlikle ilgili varyasyonun %64 ila %95’ini açıklayarak, tür zenginliğindeki derinliğe bağlı varyasyonun çoğunun güneş ışığına maruz kalmadaki değişikliklerden kaynaklandığını gösteriyor.
Penn State biyoloji profesörü ve çalışmanın ortak yazarı Roberto Iglesias-Prieto, “Model sadece iki şeyi dikkate aldığı için çok zarif” dedi. “Verimliliğe, bir algin güneşten enerji elde etme potansiyeline ve yaşam maliyetine, fotosentetik makinenin onarım maliyetine bakıyor. Bu çok basit bir fikir ve bunun mevcut ampirik verileri açıkladığını bulduk.”
Modellerini küresel veri kümeleriyle karşılaştıran araştırmacılar, güneş ışığı destekli alg enerjisi kaynağındaki varyasyonun mekansal varyasyonda önemli bir rol oynadığını buldular. mercan toplulukları içindeki tür çeşitliliğinin Sonuçlar, güneş ışığına bol miktarda erişime sahip son derece verimli denizaltı ortamlarının, türlerin demografik ve çevresel değişiklikler nedeniyle yok olma riskine karşı hayati bir koruma olduğunu gösteriyor.
Bulgular, resiflerin korunması için yeni bir taktik sunuyor: berraklığı korumak Suyun. Araştırmacılar, “mercan resiflerinde suyun optik kalitesinin korunmasının, mercan biyoçeşitliliğini korumak ve resif bozulmasını önlemek için temel olduğunu” buldular.
“Okyanus asitlenmesi ve termal stres gibi büyük ölçekli tehditlere karşı refleks olarak tepki verme eğilimindeyiz. iklim değişikliği,” dedi Iglesias-Prieto. “‘Bu ciddi bir sorun ama yerel olarak gerçekten ne yapabilirim?’ diyoruz. Optik kirliliğin azaltılması durumunda yanıt ‘her şey’dir.”
Toplulukların netliği koruyabileceğini açıkladı. insani gelişmeyle ilişkili tortulaşmayı ve kirliliği azaltarak yerel deniz suyunu iyileştirin ve herkes bu çalışmaya katılabilir.
“Mercanların karşılaştığı pek çok çevresel tehdidin aksine bu, yerel olarak yönetilebilen ve yönetilmesi gereken bir şeydir. ,” dedi Iglesias-Prieto.
Referans: Tomás López-Londoño, Kelly Gómez-Campo, Xavier Hernández-Pech, Susana Enríquez ve Roberto Iglesias tarafından yazılan “Fotosentetik kullanılabilir enerji, zoooksantellat mercanlardaki dikey biyoçeşitlilik modellerini açıklar” Prieto, 2 Aralık 2022, Scientific Reports.
DOI: 10.1038/s41598-022-25094-5
Çalışma, Penn State başlangıç fonları tarafından desteklenmiştir.