우리의 발견이 그레이트 배리어 리프를 보호하는 데 도움이 될 수 있을까요? Southern Cross University의 MELISSA NAUGLE과 EMILY HOWELLS, 그리고 호주 해양 과학 연구소(AIMS)의 LINE K BAY에게 물어보세요.
각 개인이 스트레스를 다르게 처리하는 것처럼 산호도 다릅니다. 같은 종의 산호 군집조차도 나란히 자라더라도 열파와 같은 압력에 대한 내성이 다릅니다.
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In 23월 XNUMX일에 발표된 연구, 우리는 산호의 가변적인 내열성에 대한 놀라운 새로운 증거를 발견했습니다. 세계의 해양이 따뜻해짐에 따라 이러한 차이점은 중요합니다.
올해 초, 세계의 네 번째 세계적 대량 표백 사건 선언되었습니다. 그레이트 배리어 리프(GBR)는 피해를 입었습니다. 5차례의 대량 표백 2016년부터 – 가장 최근에는 지난 여름. 선언은 세계의 가장 따뜻한 해.
세계의 산호초를 건강하고 기능적으로 유지하려면 전 세계 탄소 배출량을 줄여야 합니다. 극적으로 억제되다 해양 온난화 속도를 줄이기 위해. 인류가 그 목표를 향해 노력함에 따라 개입을 통해 산호가 따뜻해지는 환경에서 살아남을 시간을 벌 수 있습니다.
우리가했다
산호의 내열성은 수온 상승에 대한 반응을 분석하여 측정할 수 있습니다. 저희의 연구에는 500개가 넘는 판상 산호 군집의 표백 임계값을 측정하는 것이 포함되었습니다. 아크로포라 히아신투스.
아크로포라 히아신투스 작은 가지로 구성된 "테이블"을 형성하는 일반적인 산호입니다. 이 종은 두 생태적으로 중요하고 더위에 매우 취약하여 보존에 가장 적합한 후보지입니다.
산호의 특징적인 색상은 산호 조직 내부에 사는 조류에 의해 제공됩니다. 조류는 또한 산호의 대부분의 영양분을 제공합니다. 수온이 너무 오랫동안 너무 높아지면 산호는 조류를 배출하여 표백되고 굶어 죽게 합니다.
바다에 있는 동안 우리는 스쿠버 다이빙을 하고 수색을 하기 위해 17개의 암초를 방문했습니다. 아크로포라 히아신투스. 그런 다음 우리는 이 산호 샘플을 연구선에 실어 실험을 진행했습니다.
특별히 설계된 휴대용 실험 시스템에는 12가지 다른 온도로 설정된 XNUMX개의 탱크가 들어 있습니다. 산호 조각을 각 탱크에 넣고 다른 온도에서 단기 열 스트레스를 가했습니다.
그 후, 우리는 산호 조각에 남아 있는 색소의 양을 측정했는데, 이는 산호 세포에 남아 있는 조류의 양과 직접적으로 일치합니다.
그런 다음 우리는 각 산호의 표백 임계값을 결정했습니다. 다시 말해 산호의 색소가 건강한 수준의 50%로 떨어지는 온도입니다. 이를 통해 얼마나 많은 변이가 있는지, 그리고 가장 내열성이 강한 군집이 어디에 사는지 이해할 수 있었습니다.
그럼 우리는 무엇을 발견했을까요? 우리의 실험에 따르면 고온에서 유지되는 색소의 양은 3%에서 95%까지 다양했습니다. 즉, 고온에서 일부 산호 군집은 완전히 표백되었지만 다른 군집은 거의 영향을 받지 않은 것처럼 보였습니다.
우리가 연구한 17개 산호초 중 12개는 표백 임계값이 상위 25%에 속하는 군체를 포함하고 있었습니다. 즉, 우리가 샘플링한 대부분의 산호초에서 내열성 산호를 찾을 수 있었습니다.
자연 대 육성
산호는 두 가지 이유, 즉 본성과 양육으로 인해 스트레스를 다르게 처리합니다.
각 산호는 열 내성에 영향을 줄 수 있는 고유한 "본성" 또는 유전적 구성을 가지고 있습니다. 우리의 결과는 그레이트 배리어 리프 전체에서 발견된 산호가 회복과 적응에 중요한 고유한 유전적 자원을 보유하고 있을 수 있음을 시사합니다.
그러나 해양 환경의 측면은 산호의 열 스트레스 반응을 키우거나 방해할 수 있습니다. 여기에는 수온, 영양소 조건 및 산호 조직 내부에 사는 공생 조류가 포함됩니다.
우리는 북부 그레이트 배리어 리프와 같은 더 따뜻한 지역에 사는 산호가 더 높은 수온을 견딜 수 있다는 것을 발견했습니다. 그러나 이 지역의 물이 너무 따뜻하기 때문에 산호는 이미 온도 한계에 가까워졌습니다.
남부 그레이트 배리어 리프의 산호는 북쪽 이웃만큼 높은 온도를 견딜 수 없습니다. 우리의 연구 결과에 따르면 이 산호는 북쪽 산호보다 지역 온도보다 더 높은 온난화를 견딜 수 있습니다.
이러한 내성 패턴은 어떤 산호가 해양 열파에서 살아남는지에 영향을 미칠 수 있습니다.
우리의 산호초에 미래를 주다
우리의 연구 결과는 기후 변화에 따른 산호의 더 따뜻한 바닷물 적응 능력에 중요한 영향을 미칠 가능성이 있습니다.
결과는 또한 산호초 복원 및 보존 노력에 정보를 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 내열성 모산호는 선택적으로 자란 따뜻한 바닷물에 더 적합한 자손을 낳기 위해서입니다.
이러한 프로그램의 성공은 산호의 유전적 구성이 열에 대한 내성을 어느 정도 제어하는지에 달려 있습니다. 따라서 이 연구의 다음 단계는 이러한 유전적 차이를 조사하는 것입니다.
선택적 육종 시험은 이미 진행 중입니다. 진행 중이 연구에서 확인된 가장 내열성이 강한 산호를 사용했습니다.
산호초를 보호하는 데 있어 온실 가스 배출을 줄이는 것은 필수적입니다. 그러나 선택적 번식과 같은 개입은 산호초에 가능한 최상의 미래를 제공하는 유용한 보충제가 될 수 있습니다.
멜리사 노글 산호 생태학 박사 후보생입니다. 서던 크로스 대학교; 에밀리 하웰스 해양 생물학 분야의 수석 연구원입니다. 서던 크로스 대학교 and 라인 케이 베이 연구 프로그램 디렉터입니다 호주 해양 과학 연구소
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