نموذج جديد لصحة الشعاب المرجانية
طور العلماء طريقة جديدة لنمذجة ورسم خريطة لصحة النظم البيئية للشعاب المرجانية باستخدام البيانات التي تم جمعها في البعثة العالمية للشعاب المرجانية التابعة لمؤسسة خالد بن سلطان للمحيطات الحية. يمكن لهذه الطريقة المبتكرة، التي تم تقديمها اليوم في الندوة الدولية للشعاب المرجانية (ICRS)، تحديد العوامل الطبيعية والبشرية التي من المرجح أن تؤدي إلى مجتمعات مرجانية وسمكية نابضة بالحياة باستمرار. يمكن أن تساعد النتائج التي توصلوا إليها العلماء في تحديد الشعاب المرجانية التي من المرجح أن تبقى على قيد الحياة في عالم متغير.
تمثل النماذج الجديدة خطوة أولى في القدرة على إنتاج خرائط لمرونة الشعاب المرجانية العالمية.
لإنشاء هذه النماذج، احتاجت العالمة آنا باكر إلى الكثير من البيانات حول الشعاب المرجانية من العديد من البلدان عبر جنوب المحيط الهادئ. وجدت ما احتاجته في البيانات التي تم جمعها في البعثة العالمية للشعاب المرجانية التابعة لمؤسسة خالد بن سلطان للمحيطات الحية (KSLOF)، وهي مهمة بحثية مدتها 10 سنوات دارت حول العالم لدراسة صحة ومرونة الشعاب المرجانية في محاولة لمعالجة مشكلة الشعاب المرجانية. أزمة الشعاب المرجانية.
كانت هذه الرحلة الاستكشافية بمثابة مهمة طموحة، شارك فيها أكثر من 200 عالم من جميع أنحاء العالم الذين عملوا جنبًا إلى جنب مع خبراء محليين لمسح أكثر من 1,000 من الشعاب المرجانية في 16 دولة. بالإضافة إلى كنز من البيانات الموحدة والمرجعية الجغرافية حول الغطاء المرجاني والكتلة الحيوية السمكية والطحالب، أنتجت البعثة أكثر من 65,000 كيلومتر مربع من خرائط الموائل البحرية عالية الدقة التي تم التحقق من KSLOF بالبيانات التي تم جمعها في الميدان.
"لم يكن هذا البحث ممكنًا لولا الكم الهائل من البيانات الميدانية التي تم جمعها في رحلة الشعاب المرجانية العالمية"، قالت آنا باكر، دكتوراه. طالب في كلية روزنستيل للعلوم البحرية والغلاف الجوي بجامعة ميامي والمؤلف الرئيسي للدراسة. "إن الكم الهائل من الملاحظات القاعية والأسماك التي تم جمعها في الميدان من جميع أنحاء العالم مكنتنا من إلقاء نظرة شاملة على مؤشرات صحة الشعاب المرجانية - مثل الغطاء المرجاني أو الكتلة الحيوية للأسماك - ومعرفة ما الذي يدفع إحدى الشعاب المرجانية إلى أن تكون أكثر صحة". من آخر."
قامت باكر بتجميع كل البيانات التي تم جمعها في جنوب المحيط الهادئ - من بالاو، وجزر سليمان، وكاليدونيا الجديدة، وفيجي، وتونغا، وجزر كوك، وبولينيزيا الفرنسية - في نماذجها. لقد ربطت الكتلة الحيوية للأسماك وكذلك الغطاء المرجاني والطحالب بعشرات من العوامل الطبيعية والبشرية مثل طاقة الأمواج وأسابيع التسخين والكثافة البشرية والمناطق المحمية لتحديد العوامل التي تسبب الاختلافات الملحوظة في البيئة البحرية.
ووجدت أنه لا يوجد سوى عدد قليل من العوامل الرئيسية التي أدت إلى حدوث اختلافات في صحة مجتمع الشعاب المرجانية. كانت الكتلة الحيوية للأسماك مدفوعة في المقام الأول بالدوافع الفيزيائية الحيوية مثل درجة حرارة الماء. في المقابل، كان الغطاء الطحالب مدفوعًا بشكل أساسي بالعوامل البشرية، مع وجود عدد أقل بكثير من الطحالب الكبيرة في الأماكن التي بها مناطق محمية برية وبحرية أكبر. كان الغطاء المرجاني أكثر تعقيدًا ويرتبط بالعديد من العوامل الطبيعية والبشرية، وعلى رأسها عدد السكان البشري، والتنمية، ودرجة حرارة الماء.
يمكن لهذه القائمة القصيرة من أهم الدوافع أن تساعد دعاة حماية البيئة على تحديد أولويات العوامل التي يجب معالجتها لحماية الشعاب المرجانية وتحديد الشعاب المرجانية التي من المرجح أن تزدهر في عالم سريع التغير.
وقال سام بوركيس، كبير العلماء في KSLOF وأستاذ ورئيس قسم علوم الأرض البحرية في كلية روزنستيل للبحرية بجامعة ميامي: "يعد عمل آنا خطوة مهمة في توسيع نطاق التدابير المحلية لمرونة الشعاب المرجانية للتقييم العالمي". وعلوم الغلاف الجوي.
غطت نتائج النموذج المقدمة اليوم الشعاب المرجانية في جنوب المحيط الهادئ، لكن الأبحاث المستقبلية التي يعتزم باكر إجراءها ستستخدم نفس نهج النمذجة لتحديد الدوافع الأساسية لصحة النظم البيئية للشعاب المرجانية وحالة أسماكها ومجتمعاتها المرجانية، ووضع نموذج ورسم خريطة للمرونة المحتملة للشعاب المرجانية في المحيطين الهندي والهادئ والبحار المرتبطة بهما.
ستزود خرائط مرونة الشعاب المرجانية هذه المديرين البحريين بمعلومات مهمة حول مكان تركيز وقتهم ومواردهم المحدودة لحماية الشعاب المرجانية. وفي الوقت نفسه، فإن تحليل العوامل الاجتماعية والبيئية الأساسية التي تؤثر على صحة مجتمعات أسماك الشعاب المرجانية والشعاب المرجانية سيوفر لدعاة الحفاظ على البيئة نظرة ثاقبة حول التدابير التي يمكنهم استخدامها للحفاظ على هذه الشعاب المرجانية قبل فوات الأوان.
"عندما شرعنا في الرحلة الاستكشافية العالمية للشعاب المرجانية في عام 2006، لم تكن لدينا أي فكرة عن إمكانية استخدام بياناتنا بهذه الطريقة. لم تكن التكنولوجيا اللازمة لتطوير وتشغيل هذه الأنواع من النماذج موجودة بعد. قالت ألكساندرا ديمبسي، مديرة إدارة العلوم في KSLOF وأحد مؤلفي العرض البحثي اليوم: "لكننا كنا نعلم أننا نجمع بيانات قيمة تحتاج إلى الصمود أمام اختبار الزمن".
"لقد أعطتنا مهمة Global Reef Expedition الفرصة لدراسة بعض الشعاب المرجانية النائية والأكثر نقاوة في العالم. وهي الآن تزود مجتمع الحفاظ على البيئة بالمعلومات التي نحتاجها لتحديد الشعاب المرجانية التي يمكن إنقاذها قبل فوات الأوان لإنقاذها. دعونا لا نضيع هذه الفرصة."
الدراسة:
قدمت آنا باكر "نمذجة حالة الشعاب المرجانية المحلية إلى الإقليمية في جنوب المحيط الهادئ" في الندوة الدولية للشعاب المرجانية (ICRS) في 21 يوليو 2021. ومن بين مؤلفي الدراسة سام بوركيس من مؤسسة خالد بن سلطان للمحيطات الحية و وكلية روزنستيل للعلوم البحرية والغلاف الجوي (RSMAS) في جامعة ميامي، وألكسندرا ديمبسي من مؤسسة خالد بن سلطان للمحيطات الحية.
مؤسسة خالد بن سلطان للمحيطات الحية:
مؤسسة خالد بن سلطان للمحيطات الحية هي منظمة بيئية غير ربحية مقرها الولايات المتحدة تعمل على حماية محيطات العالم واستعادتها من خلال البحث العلمي والتواصل والتعليم. كجزء من التزامها علوم بلا حدود®توفر مؤسسة Living Oceans Foundation البيانات والمعلومات للمنظمات والحكومات والعلماء والمجتمعات المحلية حتى يتمكنوا من استخدام أحدث العلوم للعمل على حماية المحيطات بشكل مستدام.
حقوق الصورة: كيث أ. إلينبوجن، مؤسسة خالد بن سلطان للمحيطات الحية، كين ماركس، ميشيل ويستمورلاند، جورجون فرويند/iLCP