Первое масштабное исследование термоустойчивости кораллов

Впервые проведено исследование, в ходе которого изучены находящиеся под угрозой исчезновения кораллы-оленьи рога (Acropora cervicornis) во Флориде, чтобы определить, какие из них лучше переносят будущие волны тепла в океане. Исследование, проведенное учеными из аквариума Шедда и Университета Майами, помогает организациям, занимающимся восстановлением климатически устойчивых рифов во Флориде, и создает модель для подобных проектов по всему миру.

"Наше исследование предоставляет шаблон для других усилий по идентификации термоустойчивых кораллов... Переписи популяций на предмет термоустойчивости полезны как для ученых, так и для менеджеров, определяющих будущее восстановления рифов", — сказал соавтор исследования Эндрю Бейкер.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, может помочь оптимизировать меры по спасению кораллов от последствий изменения климата.

Методология и результаты

В ходе двух экспедиций в 2020 году на исследовательском судне R/V Coral Reef II была протестирована термоустойчивость 229 различных штаммов коралла-оленьи рога. Эти кораллы активно разводятся программами восстановления рифов Южной Флориды.

  • Фрагменты каждого коралла помещали в специальные переносные стресс-танки, где подвергали воздействию разных температур.
  • Измеряли, какой уровень теплового стресса коралл может выдержать до начала обесцвечивания (процесса, при котором кораллы изгоняют жизненно важные симбиотические водоросли).
  • Также были взяты образцы ДНК для определения генетических факторов термоустойчивости.

Результаты показали значительную вариацию в термоустойчивости среди 229 кораллов, причем некоторые штаммы продемонстрировали более высокую устойчивость, что может означать лучшую выживаемость в потеплевших океанах.

Практическое применение для восстановления рифов

Полученные данные могут оптимизировать несколько подходов к восстановлению:

  1. Пропагация и высадка кораллов: Термоустойчивые кораллы, выявленные в исследовании, можно целенаправленно размножать в питомниках и высаживать на мелководные или прибрежные рифы, где выше вероятность экстремальных температур. Более чувствительные фрагменты можно размещать на более глубоких, удаленных от берега рифах. Это повысит климатическую устойчивость популяций.

  2. Селекционное разведение: Ускорение естественных процессов путем селективного скрещивания наиболее устойчивых кораллов для получения термостойкого потомства.

  3. Трансплантация: Перемещение термоустойчивых кораллов с процветающих рифов на рифы, где кораллы гибнут.

Контекст

Коралловые рифы — это очаги биоразнообразия, имеющие критическое экологическое и экономическое значение. Кораллы-оленьи рога когда-то доминировали на мелководных рифах Карибского бассейна, но с начала 1980-х годов их популяция резко сократилась. Ежегодно во Флориде высаживаются десятки тысяч фрагментов этого вида, что делает эту программу крупнейшим в мире проектом по восстановлению одного вида кораллов.