Koralų balinimas: reikšmė, atsiradimas ir veiksniai, lemiantys koralų balinimą
Perskaitykite šį straipsnį, kad sužinotumėte apie koralų balinimą: reikšmę, atsiradimą ir veiksnius, sukeliančius koralų balinimą:
Koralų balinimas - tai koralų, kurie sudaro labai trapias ekosistemas, koralų rifus, spalvos praradimas. Koraliniai rifai yra trapuose tropiniuose tropiniuose vandenyse išilgai salų ir žemynų.
Rifų substratas susideda iš kalcio karbonato iš gyvų ir negyvų skleraktinų koralų. Koraliniai rifai vadinami vandenynų atogrąžų miškai, nes jie turi labai didelį našumą ir biologinę įvairovę.
Taip yra todėl, kad skleraktininiai koralai yra glaudžiai susiję su kitais bestuburiais, stuburiniais gyvūnais ir augalais, ir kartu jie dalyvauja griežto išteklių susiejimo ir perdirbimo procese. Scleractinian koralai (Phylum Cnidaria) stato kalcio karbonato skeletus, išskaidytus iš vandens. Kai koralų polipas miršta, jo skeletas tampa rifo dalimi.
Koralai gauna maistines medžiagas ir energiją užfiksuodami mažus planktoninius organizmus ir per simbiotinius ryšius su zooxanthellae - viena ląstele, autorofiniais įvairių taksi mikroelgais, esančiais Phylum Dinoflagellata. Šios dumbliai sugeria saulės šviesą ir paverčia jį energija. Zooxanthellae padeda koralams gaminti maistines medžiagas per fotosintetines funkcijas.
Fotosintetinė veikla padeda koralams gauti fiksuotus anglies junginius energijai, didina kalcifikaciją ir tarpinį elementinį maistinių medžiagų srautą. Zooxanthellae auga saugoma aplinka bei geras anglies dioksido tiekimas fotosintezei. Vis dėlto lėtai augantys koralai konkuruoja su sparčiai augančiomis daugelio ląstelių dumbliais, nes koralai gali per dieną maitinti fotosintezėmis zooxanthellae ir per naktį.
Koralai iš tikrųjų turi aiškius audinius. Jie gauna spalvą iš zooxanthellae ir atrodo gražūs. Koralų spalva priklauso nuo to, ar jame gyvena.
Koralų balinimas yra bendras koralų reakcijos į įvairius koralinių rifų sutrikimus, kurie apima natūralius ir žmogaus sukeltus įvykius. Natūralūs rifams kenkiantys sutrikimai yra smarkios audros, potvyniai, ekstremalios temperatūros, „El Nino Southern Oscillation“ (ENSO) įvykiai, subaerinės ekspozicijos, plėšrūnų protrūkiai ir epizootijos.
Žmogaus sukeltas veiksnys, pavyzdžiui, pernelyg intensyvus naudojimas, pernelyg didelė žvejyba, padidėjęs nusėdimas ir maistinių medžiagų perkrova, yra atsakingas už padidėjusį koralų rifų mažėjimą, pastebėtą pastaraisiais metais. Nuo praėjusio amžiaus devintojo dešimtmečio pradžios koralų rifų balinimas padidėjo ir paplitęs.
Balinimo stresą parodo ir minkšti koralai, milžiniški Tridacna moliuskai ir kai kurios kempinės.
Kas atsitinka koralų balinimui?
Streso metu koralai išstumia savo zooxanthellae, su kuriuo jie turi simbiotinį ryšį, kuris veda į jų lengvesnę ar visiškai baltą išvaizdą (kadangi dumbliai yra atsakingi už gražius koralus). Tai yra koralų balinimas. Kalkių skeletas matomas per koralų permatomus audinius, kurie dabar neturi zooxanthellae.
Mažėja zooxanthellae tankis arba sumažėja fotosintezės pigmentų koncentracija dumblių viduje. Rifų statybos koralai paprastai turi apie 1–5 x 10 6 zooxanthellae cm -2 gyvojo paviršiaus audinio ir 2-10 pg chlorofilo per zooxanthellae. Dėl balinimo prarandama apie 60–90 proc. Zooxanthellae, o kiekvienas iš šių organizmų praranda 50–80 proc. Fotosintetinių pigmentų.
Koralų balinimas stipriai paveikia koralus. Jei balinimas mažėja laikui bėgant, tai yra, jei stresą sukeliantys veiksniai nėra pernelyg sunkūs, koralai gali per kelias savaites ar mėnesius atgauti savo simbiotines dumblius. Tada jie gali būti recolonizuoti tomis pačiomis zooxanthellae rūšimis arba kitaip.
Bet jei balinimas yra sunkus, nusodrintoji zooxanthellae neatsinaujina ir koralai miršta. Tada pats rifas prarandamas. Pradėjus balinti, koralai gali toliau balinti netgi tada, kai pašalinamas stresorius. Ekspertai įspėjo, kad per pastaruosius 30 metų bendras koralų rifų plotas sumažėjo 30 proc. Vien tik Karibų jūros regione apie 90 proc.
Koralų gebėjimas prisitaikyti prie streso ir balinimo bei atsigavimo nuo balinimo įvykio įvairiose rūšyse skiriasi. Pvz., „Acropora spp. ir kiti trapūs šakiniai koralai žlunga į šiluminį stresą po balinimo.
Veiksniai, galintys užtikrinti apsaugą nuo masės koralų balinimo, apima balinimo atsparumą, koralų toleranciją ir rifų panaudojimą. Balinimo rizika gali būti sumažinta ir vietos klimatinėmis sąlygomis, pavyzdžiui, daug atspalvių ar šaltesnių vandens srautų. Koralų ir zooxanthellae sveikata ir genetika gali vaidinti svarbų vaidmenį įtakojant balinimo riziką.
Įvykis:
Visos pagrindinės rifų provincijos nuo 1870 m. Pranešė apie rifų ekosistemų mirtingumą. Tačiau pastaraisiais metais padidėjo balinimo trikdžių dažnis ir mastas. Vien tik nuo 1979 m. Iki 1990 m. Buvo pastebėta daugiau kaip 60 koralų rifų balinimo įvykių iš 105 masės mirtingumo. Per 103 metus iki šio laikotarpio buvo užregistruoti tik trys balinimo įvykiai tarp 63 masės koralų mirtingumo.
Manoma, kad beveik visi svarbiausi pasaulio koralų rifų regionai - Karibų ir Vakarų Atlanto vandenynas, Indijos vandenynas, Vidurio ir Vakarų Ramiojo vandenyno regionas, Arabijos įlanka ir Raudonoji jūra - nuo 1980 m.
Iki 1980-ųjų metų koralų balinimo ir koralų mirtingumo įvykiai įvyko pakilus jūros vandens temperatūrai, tačiau sutrikimai kilo tik tam tikruose regionuose ir ypač rifų zonose. Tačiau koralų balinimo įvykiai nuo 1980-ųjų įvyko didelėje geografinėje vietovėje ir paveikė visas rifų zonas. Devintojo dešimtmečio įvykiai įvyko daugelio ENSO veiklos metų.
Koralų balinimo veiksniai:
Koralai gali atrodyti kaulingi ir netgi patvarūs, bet yra tai, kad koraliniai rifai yra itin jautrūs aplinkai. Šiuo metu jiems gresia vandens užterštumas, dirvožemio erozija, apšvitos banga, oro sąlygos, didelis trąšų naudojimas, žvejyba naudojant sprogmenis ir neatsargus vairavimas. Visuotinis atšilimas turėtų didelį poveikį koralų rifams. Pasaulinis atšilimas reiškia didėjančią pasaulio oro ir vandens temperatūrą.
Nors šiltai tropiniai vandenys tinka rifams, labai didelė jūros vandens temperatūra gali pakenkti zooxanthellae. Dėl visuotinio atšilimo poliarinių ledų dangteliai išnyks ir jūros lygis pakils.
Jei saulės šviesa negali prasiskverbti pro vandenį į koralus, jos priklausomos dumbliai negalės fotosintezuoti, o rifai praras svarbų energijos šaltinį. Ozono sluoksnis sumažintų žemės paviršiaus ultravioletinę spinduliuotę ir sukeltų koralų balinimo įvykius. Toliau aptariami veiksniai, sukeliantys stresą ir sukelti koralų balinimą.
Auganti temperatūra:
Didžiausias veiksnys yra padidėjusi arba sumažėjusi vandens temperatūra, kylanti dėl visuotinio atšilimo dėl žmogaus veiklos. Vasaros koralų balinimas buvo priskirtas prie didelės jūros paviršiaus temperatūros kartu su dideliu saulės spinduliavimu.
Koralų rūšys klesti santykinai siauroje temperatūroje; taigi kraštutinės temperatūros gali sukelti balinimą. Yra žinoma, kad balinantys įvykiai įvyksta staigaus temperatūros lašų (- 3 ° C iki -5 ° C 5-10 dienų) metu, kurie įvyksta sezoniniais šalto oro protrūkiais. Tai dažnesnė dėl vandens temperatūros kilimo. Maža teigiama 1-2 ° C anomalija 5–10 savaičių vasarą gali sukelti balinimą.
Nuo 1979 m. Didysis barjerinis rifas (GBR) įvyko aštuoniuose masinio balinimo renginiuose. GBR šiaurinėje Australijos pakrantėje iki šiol matė du masinius koralų balinimo renginius - 1998 ir 2002 m., Kai jis prarado 42 proc. Ir 54 proc. rifai. 2006 m. Pietų GBR įvyko panašus įvykis.
Daugelis rifų atsigavo, menkai nugaišę koralai, tačiau vietose žala buvo didelė. Kai kuriose vietovėse mirė iki 90 proc. Koralų. Tai yra koralų rifų jautrumas padidėjusioms vandens temperatūroms kartu su vandenyno rūgštėjimu. Nors kylančios temperatūros padidino balinimo dažnumą ir intensyvumą, rūgštėjimas sumažino koralų kalcinavimo gebėjimą.
Nedidelis temperatūros padidėjimas per kelias savaites ar didelis padidėjimas (3-4 ° C) per kelias dienas sukels koralų disfunkciją. Koralinis balinimas vyko daugiausia vasaros sezonais arba beveik užsitęsusio atšilimo laikotarpio pabaigoje. Pranešama, kad jie įvyko mažo vėjo greičio, aiškių dangų, ramių jūrų ir mažo drumstumo laikais. Sąlygos palankios vietiniam šildymui ir aukštai ultravioletinei (UV) spinduliuotei.
UV spinduliuotė lengvai įsiskverbia į aiškius jūros vandenis. Koraluose faktiškai yra UV sugeriančių junginių, kurie gali blokuoti potencialiai žalingą UV spinduliuotę. Tačiau kylančios temperatūros sumažina šių UV absorbuojančių junginių koncentraciją koraluose.
Tada zooksantelė yra tiesiogiai paveikta UV spinduliuotės. Ne tik UV spinduliuotė 280–400 nm diapazone, bet ir fotosintetinė aktyvi spinduliuotė (400–700 nm) buvo susijusi su balinimo įvykiais.
Subaerial Exposure:
Staigus koralų patekimas į atmosferą, kai yra didelė banga, „El Nino Southern Oscillation“ (ENSO) susiję jūros lygio lašai arba tektoniniai pakilimai gali sukelti balinimą. Tai kartu su didelėmis arba žemomis vandens temperatūromis, padidėjusia saulės spinduliuote ir jūros vandens praskiedimu gali sumažėti zooxanthellae ir mirti koralai.
Sedimentacija:
Buvo nuspręsta, kad nuosėdų apkrova gali padaryti dumblių zooxanthella didesnę balinimo galimybę.
Gėlo vandens praskiedimas Stormais susidarę krituliai ir nuotėkiai praskiesti rifų vandenimis ir sukelti koralų balinimą. Tačiau žinoma, kad tokie balinimo įvykiai yra reti. Net ir tada, kai jie įvyksta, jie apsiriboja mažomis netoli kranto esančiomis teritorijomis.
Xenobiotikai:
Kai koralai susiduria su didelėmis cheminių teršalų, pvz., Vario, herbicidų ir aliejaus, koncentracija, vyksta koralų balinimas.
Epizootijos:
Patogenai gali sukelti balinimą, tačiau tai skiriasi nuo kitų balinimo būdų. Patogenų sukeltame balinimo procese koralų ligos sukelia nesudėtingą ar visą kolonijų mirtį ir minkštųjų audinių nugriovimą. Viduržemio jūroje koralas Oculina patagonica buvo išbalintas. Taip buvo dėl infekcinės bakterijos Vibrio shiloi, kuris užpuolė simbiotinę zooxanthellae. Bakterijos yra užkrečiamos tik šiltuoju laikotarpiu. Taigi aišku, kad dėl visuotinio atšilimo atsirastų šiltos sąlygos, kurios skatintų patogenų ir koralų infekcijų plitimą.
Nors aplinkos elementų maistinių medžiagų koncentracija, pvz., Amoniako ir nitrato, padidėjimas nesukelia koralų balinimo, padidėja zooxanthellae tankis iki dviejų ar trijų kartų. Tai gali sukelti antrinį poveikį, pvz., Koralų atsparumo sumažėjimą ir koralų jautrumo ligoms padidėjimą.
Balinimas taip pat gali būti naudingas:
Naujausi tyrimai parodė, kad koralai, kurie nuolat susiduria su žemu streso lygiu, gali sukelti tam tikrą atsparumą balinimui. Tiesą sakant, buvo nustatyta, kad grasinant koralams, balinimas gali padėti koralams gyventi.
Koralinės kolonijos, nukentėjusios nuo drastiškų aplinkos pokyčių, gali atsikratyti esamų dumblių, kad sukurtų erdvę kitoms dumbliams, turintiems didesnį gebėjimą klestėti pavojingomis sąlygomis. Taigi balinimas yra būdas, kuriuo koralai atgaivina energiją.
Eksperimentai parodė, kad koralai, veikiami drastiškų aplinkos pokyčių, kurie patenka į balinimą, greičiausiai išgyventi, palyginti su kitais koralais. Buvo įrodyta, kad koralai turi didelį atsparumą. Nors kylančios temperatūros yra laikomos koralų balinimo veiksniu, koralų rifai klestėjo per šiltą pasaulinę temperatūrą praeityje, kai jūros lygis padidėjo maždaug 18 pėdų arba šešių metrų virš dabartinio lygio.
Tačiau nėra aišku, ar prisitaikantis balinimo procesas galės išgelbėti koralų rifus, užpuolusius užterštumo ar kylančios jūros temperatūros.
Siekdamos išsaugoti koralų rifus nuo balinimo, šalys pradėjo svarstyti nacionalinių strategijų kūrimą. Didžiojo barjerinių rifų jūrų parko administracija sukūrė „Koralų balinimo atsako planą“, kad parengtų išsamią strategiją, skirtą aptikti ir reaguoti į paplitusią koralų balinimo renginį vasarą. Bendros tarptautinės pastangos, plačios apimties, yra valandos poreikis.
