Korallbleking

Korallbleking eller korallbleking skyldes stressindusert utvisning, død av dens symbiont ( Dinoflagellata ) og tap av pigmentering. [ 1 ] Korallene som danner store korallrevsøkosystemer i oligotrofe subtropiske farvann er etablert fra symbiosen av dinoflagellate mikroalger fra familien Symbiodiniaceae som gir et mangfold av farger for hver kladde . Under stress driver korallen ut mikroalgene sine, etterlater polyppen uten pigment, og viser en helt hvit tone, som til slutt induserer terminering avbleking _ [ 2 ]

Når blekingen begynner, har den en tendens til å fortsette selv uten fortsatt stress. Hvis korallkolonien overlever stressperioden, trenger mikroalgene ofte uker til måneder for å komme seg til normal tetthet. [ 3 ] Nye beboere kan være av andre arter. Noen arter av koraller er mer motstandsdyktige mot stress enn andre arter.

Årsaker

Bleking oppstår når de optimale forholdene for å opprettholde mikroalger i korallvev ikke opprettholdes. [ 4 ]​ Enhver miljøutløser som påvirker vertens evne til å levere uorganiske forbindelser som brukes til fotosyntese (nitrogen, karbondioksid, fosfater og tilstrekkelig belysning) vil føre til utstøting av mikroalger. [ 4 ]​ Denne prosessen er en "nedadgående spiral", der korallene ikke klarer å forhindre delingen av mikroalgene, og genererer hver gang en større mengde karbon avledet fra fotosyntesen avledes mot algene i stedet for å gå til gjesten. Dette gjør energibalansen som kreves av korallen enda mer skjør, noe som gjør det umulig for den å fortsette å opprettholde mikroalgene, derfor mister korallen evnen til å opprettholde kontrollen over sin endosymbiont. [ 4 ]

Utløser

Korallbleking er et tydelig tegn på en stressrespons, som kan induseres av noen av disse:

Endring av temperatur

Temperaturendringer er den vanligste årsaken til korallbleking. [ 5 ]

Store korallkolonier, som de av slekten Porites , er i stand til å motstå ekstreme temperatursjokk, mens skjøre forgreningskoraller, som Acropora , er mer utsatt for stress når temperaturendringer oppstår. [ 11 ] Koraller utsatt for lave nivåer av stress er mer motstandsdyktige mot bleking.

Faktorer som påvirker utfallet av blekingshendelser inkluderer motstand mot stress som reduserer bleking, toleranse for utarming av mikroalger og den raske veksten av nye koraller for å erstatte døde. På grunn av blekingens ujevne natur, kan lokale klimatiske forhold som skyggelegging eller kaldt rennende vann redusere bleking. Korallhelse og genetikk påvirker også bleking. [ 12 ]

Overvåking av temperatur på revoverflaten

United States National Oceanic and Atmospheric Administration ( NOAA) overvåker bleking av "hot spots", områder der havoverflatetemperaturen stiger med 1°C eller mer, over det månedlige gjennomsnittet. Dette systemet oppdaget den verdensomspennende blekehendelsen i 1998, [ 13 ] [ 14 ] som tilsvarer " El Niño "-fenomenet. NOAA bruker også en satellitt med 50k nattoppløsning, som noen hevder dekker et for stort romlig område og ikke oppdager den maksimale havtemperaturen som vanligvis oppstår ved middagstid.

Endringer i havkjemi

Økning i havforsuring forverrer sannsynligvis blekeeffekten av termisk stress.

Smittsomme sykdommer

Det ble oppdaget i 1996 i Middelhavet at et blekemiddel, Oculina patagonica, var en smittsom bakterie som angrep zooxanthellae. [ 16 ] Bakterien ble senere identifisert som Vibrio shiloi . [ 17 ] V. shiloi er smittsom bare i varme perioder. Økningen i temperatur øker virulensen til V. shiloi , som fester seg lettere til beta-galaktosidet som finnes i en reseptor i slimet til vertskorallen. [ 17 ]​ [ 18 ] ​V. shiloi trenger deretter inn i korallepidermis, formerer seg og produserer både varmestabile og varmefølsomme toksiner, som påvirker zooxanthellae ved å hemme fotosyntesen og forårsake lysis .

I løpet av sommeren 2003 så det ut til at korallrev i Middelhavet fikk motstand mot patogenet, og det ble ikke observert ytterligere infeksjoner. [ 19 ] Hovedhypotesen for utseendet til denne resistensen var tilstedeværelsen av symbiotiske samfunn av en beskyttende bakterie som lever i korallene. Bakteriearter som er i stand til å lysere V. shiloi er ikke identifisert.

Påvirkning

I de kommende årene forventes korallrev å være svært utsatt for hyppigere bleking. Klimaendringer er en stor trussel mot korallrevsystemer rundt om i verden. [ 20 ]​ [ 21 ]​ [ 22 ]​ [ 23 ]

Great Barrier Reef

Great Barrier Reef langs kysten av Australia opplevde blekingshendelser i 1980, 1982, 1994, 1998, 2000 og 2006. [ 23 ] Mens noen områder var dekket med lave nivåer av døde koraller, fikk noen steder alvorlig skade med 90 % av koraller døde. [ 8 ] De mest utbredte og intense hendelsene skjedde sommeren 1998 og 2002, og påvirket henholdsvis rundt 42 % og 54 % av skjærene. [ 24 ]​ [ 25 ]

IPCCs scenarier for moderat oppvarming (B1 til A1T, 2 °C innen 2100, IPCC, 2007, tabell SPM.# s. 13 [ 26 ] ) spår at koraller i Great Barrier Reef er ganske sannsynlig å oppleve regelmessig høye temperaturer om sommeren , sterk nok til å indusere bleking. [ 24 ]

Andre områder

Andre korallrevsregioner har blitt permanent skadet, de fleste i Det indiske hav . Mer enn 90 % av koralldekningen har gått tapt på Maldivene , Sri Lanka , Kenya , Tanzania og Seychellene . [ 27 ] Omfattende forskning på 1970-tallet på termisk toleranse i hawaiiske koraller ga forskere bevis på havoppvarming på 1990-tallet og evnen til å forutsi den massive forekomsten av korallbleking rundt Hawaii. De største hvitvaskingene skjedde i 1996 og 2002. [ 28 ]

Koraller i det sørlige Rødehavet bleker ikke selv når sommertemperaturene når 36°C.

Betydelig bleking har skjedd i Middelhavet i 1996.

Referanser

  1. ↑ Dove SG, Hoegh-Guldberg O (2006). «Korallbleking kan være forårsaket av stress. Korallblekingens cellefysiologi». I Ove Hoegh-Guldberg; Jonathan T. Phinney; William Skirving; Joanie Kleypas, red. Korallrev og klimaendringer: vitenskap og ledelse . [Washington]: American Geophysical Union. s. 1-18. ISBN  0-87590-359-2 . 
  2. ↑ Hoegh-Guldberg O (1999). "Klimaendringer, korallbleking og fremtiden til verdens korallrev" . Mar. Freshwater Res. 50 : 839-66. doi : 10.1071/MF99078 . Arkivert fra originalen 24. september 2015 . Hentet 29. oktober 2010 . 
  3. ^ Jokiel 1978
  4. ↑ abc Wooldridge , SA (2010). "Er korall-alge-symbiosen virkelig 'gjensidig fordelaktig' for partnerne?". BioEssays 32 ( 7): 615-625. PMID 20517874 . doi : 10.1002/bies.200900182 .  
  5. ^ a b "REV 'I RISIKO I KLIMAENDRINGER'" . Arkivert fra originalen 1. august 2007 . Hentet 12. juli 2007 . 
  6. ↑ abcAnthony , K. 2007; berkelmanns
  7. ^ Passer 2001
  8. ^ a b Johnson, Johanna E; Marshall, Paul A. (2007). Klimaendringer og Great Barrier Reef: en sårbarhetsvurdering . Townsville, Qld.: Great Barrier Reef Marine Park Authority. ISBN  9781876945619 . Arkivert fra originalen 12. september 2010. 
  9. ↑ Hoegh-Guldberg O, Mumby PJ, Hooten AJ, et al. (desember 2007). "Korallrev under raske klimaendringer og havforsuring" . Science 318 (5857): 1737-42. PMID  18079392 . doi : 10.1126/science.1152509 . 
  10. ↑ The Starving Ocean: Mass Coral Bleaching
  11. ↑ Baird og Marshall 2002
  12. ^ Marshall, Paul; Schuttenberg, Heidi (2006). En Reef Manager's Guide to Coral Bleaching . Townsville, Australia: Great Barrier Reef Marine Park Authority ,. ISBN  1-876945-40-0 . Arkivert fra originalen 29. oktober 2009. 
  13. ^ "NOAA Hotspots" . 
  14. ^ "Pro-opinion of NOAA Hotspots" . Arkivert fra originalen 12. mai 2015. 
  15. ↑ Ryan Holl (17. april 2003). papers/Bioerosion.htm "Bioerosion: et essensielt, og ofte oversett, aspekt ved revøkologi" . Iowa State University . Hentet 2. november 2006 . 
  16. ↑ Kushmaro, A.; Loya, Y.; Fint, M.; Rosenberg, E. (1996). Bakteriell infeksjon og korallbleking. Nature 380 : 396. doi : 10.1038/380396a0 . 
  17. ^ a b Rosenberg E, Ben Haim Y (2002). "Mikrobielle sykdommer av koraller og global oppvarming". Miljø. mikrobiol. 4 (6): 318-26. PMID  12071977 . doi : 10.1046/j.1462-2920.2002.00302.x . 
  18. ↑ Sutherland KP, Porter J, Torres C (2004). "Sykdom og immunitet i karibiske og indo-stillehavszooxanthellate-koraller". Marine Ecology Progress Series 266 : 273-302. doi : 10.3354/meps266273 . 
  19. ^ Reshef L, Koren O, Loya Y, Zilber-Rosenberg I, Rosenberg E (desember 2006). "Den probiotiske korallhypotesen" . Miljø. mikrobiol. 8 (12): 2068-73. PMID  17107548 . doi : 10.1111/j.1462-2920.2006.01148.x . 
  20. ↑ IPCC (2007). «Sammendrag for politikere» . I Parry ML, Canziani OF, Palutikof JP, van der Linden PJ, Hanson CE, red. Klimaendringer 2007: virkninger, tilpasning og sårbarhet: bidrag fra arbeidsgruppe II til den fjerde vurderingsrapporten fra det mellomstatlige panelet for klimaendringer . Cambridge, Storbritannia: Cambridge University Press . s. 7-22. ISBN  0-521-70597-5 . Arkivert fra originalen |urlarchivo=krever |url=( hjelp ) 13. januar 2018 . Hentet 29. oktober 2010 . 
  21. ^ Fischlin A, Midgley GF, Price JT, Leemans R, Gopal B, Turley C, Rounsevell MDA, Dube OP, Tarazona J, Velichko AA (2007). "Kap 4. Økosystemer, deres egenskaper, varer og tjenester" . I Parry ML, Canziani OF, Palutikof JP, van der Linden PJ, Hanson CE, red. Klimaendringer 2007: virkninger, tilpasning og sårbarhet: bidrag fra arbeidsgruppe II til den fjerde vurderingsrapporten fra det mellomstatlige panelet for klimaendringer . Cambridge, Storbritannia: Cambridge University Press. s. 211-72. ISBN  0-521-70597-5 . Arkivert fra originalen |urlarchivo=krever |url=( hjelp ) 11. oktober 2017 . Hentet 29. oktober 2010 . 
  22. ^ Nicholls RJ, Wong PP, Burkett V, Codignotto J, Hay J, McLean R, Ragoonaden S, Woodroffe CD (2007). "Kap 6. Kystsystemer og lavtliggende områder" . I Parry ML, Canziani OF, Palutikof JP, van der Linden PJ, Hanson CE, red. Klimaendringer 2007: virkninger, tilpasning og sårbarhet: bidrag fra arbeidsgruppe II til den fjerde vurderingsrapporten fra det mellomstatlige panelet for klimaendringer . Cambridge, Storbritannia: Cambridge University Press. s. 315-57. ISBN  0-521-70597-5 . Arkivert fra originalen 14. januar 2009 . Hentet 29. oktober 2010 . 
  23. ^ a b Hennessy K, Fitzharris B, Bates BC, Harvey N, Howden M, Hughes L, Salinger J, Warrick R (2007). "Ch 11. Australia og New Zealand" . I Parry ML, Canziani OF, Palutikof JP, van der Linden PJ, Hanson CE, red. Klimaendringer 2007: virkninger, tilpasning og sårbarhet: bidrag fra arbeidsgruppe II til den fjerde vurderingsrapporten fra det mellomstatlige panelet for klimaendringer . Cambridge, Storbritannia: Cambridge University Press. s. 507-40. ISBN  0-521-70597-5 . Arkivert fra originalen 10. mars 2009 . Hentet 29. oktober 2010 . 
  24. ^ a b Done T, Whetton P, Jones R, Berkelmans R, Lough J, Skirving W, Wooldridge S (2003). Globale klimaendringer og korallbleking på Great Barrier Reef . Queensland Government Department of Natural Resources and Mines. ISBN  0-642-32220-1 . Arkivert fra originalen 16. juli 2011. 
  25. ^ Berkelmans R, De'ath G, Kininmonth S, Skirving WJ (april 2004). "En sammenligning av korallblekingshendelsene i 1998 og 2002 på Great Barrier Reef: romlig korrelasjon, mønstre og spådommer" . Korallrev 23 (1): 74-83. doi : 10.1007/s00338-003-0353-y . 
  26. ↑ IPCC (2007). «Sammendrag for politikere» . I Solomon S, Qin D, Manning M, Chen Z, Marquis M, Averyt KB, Tignor M, Miller HL, red. Klimaendringer 2007: The Physical Science Basis. Bidrag fra arbeidsgruppe I til den fjerde vurderingsrapporten fra det mellomstatlige panelet for klimaendringer . Cambridge, Storbritannia: Cambridge University Press. s. 1-18.  .
  27. ↑ N. Middleton, Managing the Great Barrier Reef (Geography Review, januar 2004)
  28. ↑ Hokiel, Paul J. "Klimaendringer og Hawaiis korallrev" . Hawaii Coral Reef overvåkings- og vurderingsprogram . US Fish and Wildlife Service. 

Eksterne lenker