Il Ruolo Fondamentale dei Coralli Giovanili nella Salute della Barriera Corallina
I coralli giovani sono fondamentali per la ripresa dei reef corallini che affrontano minacce.
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Indice
I coralli sono ecosistemi vitali che sostengono una grande varietà di vita marina. Purtroppo, questi reef stanno affrontando minacce serie a causa dei cambiamenti climatici e delle attività umane. Le variazioni di temperatura, in particolare durante eventi come le ondate di calore marine, hanno danneggiato gravemente i coralli. Queste ondate di calore hanno portato a un significativo Sbiancamento dei coralli, dove i coralli perdono il loro colore e possono morire se non si riprendono.
La sopravvivenza dei reef corallini dipende in gran parte dalla capacità dei giovani coralli, noti come coralli giovanili, di crescere e prosperare. Questi coralli giovanili possono aiutare a ripristinare il reef dopo le perturbazioni. Tuttavia, la maggior parte delle ricerche si è concentrata su come i coralli adulti rispondono allo Stress da calore. C’è meno informazione su come i coralli giovanili siano influenzati dalle ondate di calore.
Importanza dei Coralli Giovanili
I coralli giovanili sono fondamentali per la salute dei reef corallini. Contribuiscono al recupero del reef dopo le perturbazioni crescendo e riproducendosi. Studi hanno dimostrato che i tassi di sopravvivenza dei coralli giovanili possono influenzare notevolmente la rapidità con cui un reef può riprendersi dopo un evento di stress. I giovanili sopravvissuti possono crescere in colonie più grandi che producono nuovi piccoli coralli, aiutando a mantenere l'equilibrio dell'ecosistema del reef.
La ricerca ha mostrato che i coralli giovanili possono reagire in modo diverso allo stress da calore rispetto ai coralli adulti. Alcuni studi hanno indicato che i coralli giovanili potrebbero essere più resilienti a temperature più elevate rispetto agli adulti. Questo potrebbe essere dovuto a vari motivi, come la loro dimensione, che consente loro di rimuovere più efficacemente sostanze dannose, o alla loro allocazione energetica, che potrebbe differire da quella dei coralli adulti.
Stress da Calore e Sopravvivenza dei Coralli
Negli ultimi anni, eventi come l'El Niño del 2015-2016 hanno causato un notevole stress da calore ai reef corallini in tutto il mondo. Questi eventi hanno portato a un forte sbiancamento dei coralli e, in alcuni casi, a tassi di mortalità elevati nelle popolazioni di corallo. Comprendere come lo stress da calore influisca sui coralli giovanili è importante per prevedere il futuro dei reef corallini.
Alcuni studi hanno mostrato che i coralli giovanili possono resistere a brevi periodi di temperature elevate, ma lo stress da calore prolungato è stato dannoso. La ricerca in diverse regioni ha evidenziato tassi di sopravvivenza variabili dei coralli giovanili in base alla loro specie e strategia di vita. Alcune specie sono meglio attrezzate per affrontare lo stress, mentre altre faticheranno a sopravvivere.
Il Ruolo delle Perturbazioni Locali
Attività umane locali, come l'inquinamento e lo sviluppo costiero, possono amplificare gli effetti dei cambiamenti climatici sui reef corallini. Le regioni con livelli più elevati di disturbo umano spesso sperimentano risultati peggiori per la salute dei coralli. Queste perturbazioni possono portare a una qualità dell'acqua peggiore, che influisce negativamente sulla crescita e sulla sopravvivenza dei coralli.
La ricerca ha dimostrato che le densità di coralli giovanili tendono a essere più basse in aree con alti disturbi umani. Questo suggerisce che fattori locali, come inquinamento e alterazioni dell'ambiente del reef, giocano un ruolo significativo nel modo in cui i coralli affrontano lo stress.
Studio su Kiritimati
Per capire meglio gli effetti dello stress da calore e delle perturbazioni locali sui coralli giovanili, è stato condotto uno studio su Kiritimati, noto anche come Isola di Natale, durante l'El Niño del 2015-2016. Questa isola è per lo più isolata, il che significa che i coralli giovanili lì dipendono molto dall'autosemina per la loro popolazione.
I ricercatori hanno esaminato i coralli giovanili prima, durante e dopo l'ondata di calore per valutare come le loro densità cambiassero sotto diversi livelli di disturbo locale. Questo studio ha fornito spunti su come le attività umane locali e lo stress da calore prolungato interagiscano per influenzare le popolazioni di corallo.
Risultati sulla Densità dei Coralli
Prima dell'ondata di calore, la densità dei coralli giovanili variava notevolmente tra i diversi siti di Kiritimati. Le aree meno disturbate avevano densità più elevate di coralli giovanili rispetto ai siti più colpiti. Questa tendenza evidenzia l'impatto negativo delle attività umane sulla salute dei coralli.
Durante l'ondata di calore, le densità di coralli giovanili sono diminuite significativamente. Negli stadi avanzati dell'ondata di calore, oltre la metà dei coralli giovanili era morta. Lo studio ha trovato che questa perdita non era uniforme tra le diverse specie. Alcune specie hanno avuto risultati migliori di altre, con i coralli tolleranti allo stress che mostrano il minore declino.
Recupero Dopo l'Ondata di Calore
Un anno dopo l'ondata di calore, le popolazioni di coralli giovanili mostravano segni di recupero, ma rimanevano ancora inferiori ai livelli pre-ondata. Ciò suggerisce che, mentre alcuni coralli giovanili sono stati in grado di recuperare, gli impatti dell'ondata di calore e delle disturbi umani continuano a ostacolare un recupero completo.
Diverse specie di coralli hanno mostrato tassi di recupero variabili in base alle loro strategie di vita. I coralli tolleranti allo stress erano più prevalenti nell'ambiente post-ondata, mentre i coralli competitivi faticavano a recuperare i loro numeri. Questo suggerisce che la composizione delle comunità di coralli potrebbe cambiare dopo perturbazioni significative.
Implicazioni per il Futuro
I risultati di questo studio sottolineano l'importanza di comprendere come i cambiamenti climatici e le attività umane locali interagiscano per plasmare la salute dei coralli. Con gli oceani che si scaldano e le perturbazioni crescenti che diventano sempre più comuni, è fondamentale monitorare da vicino i reef corallini.
Gli sforzi di conservazione devono affrontare sia le problematiche climatiche globali che i fattori di stress locali per creare popolazioni di coralli resilienti. Proteggere i coralli giovanili è particolarmente importante, poiché sono essenziali per il futuro dei reef corallini. La ricerca continua e il monitoraggio saranno vitali per comprendere meglio come supportare il recupero dei coralli e proteggere questi ecosistemi cruciali.
Conclusione
I reef corallini sono sempre più minacciati dai cambiamenti climatici e dalle attività umane. I coralli giovanili giocano un ruolo chiave nella salute e nel recupero di questi ecosistemi, ma affrontano sfide significative in un ambiente in cambiamento. Comprendere come lo stress da calore e le perturbazioni locali influenzino i coralli giovanili è essenziale per creare strategie di conservazione efficaci. Proteggere sia i coralli adulti che quelli giovanili sarà cruciale per la futura resilienza dei reef corallini in tutto il mondo.
Titolo: Impacts of a prolonged marine heatwave and chronic local human disturbance on juvenile coral assemblages
Estratto: Coral reefs are threatened by climate change and chronic local human disturbances. Although some laboratory studies have investigated the effects of combined stressors, such as nutrient enrichment and heat stress, on growth and survival of early life stage corals, in situ studies remain limited. To assess the influence of multiple stressors on juvenile corals, we quantified densities of corals [≤]5 cm at 18 forereef sites with different exposure levels to underlying chronic local human disturbance before, during, and after the 2015-2016 El Nino. This marine heatwave caused prolonged heat stress and devastating losses of coral cover at our study site, Kiritimati, in the central equatorial Pacific Ocean. In total, we enumerated 7732 juvenile corals from 13 different families. Over 80% of corals were from four families: 70% from Agariciidae, Merulinidae, or Poritidae, which all have stress-tolerant life history strategies, and 11% from Acroporidae which has a competitive life-history strategy. Both local disturbance and heat stress were significantly negatively related to juvenile coral densities. Prior to the heatwave, juvenile densities were on average 72% lower at the most disturbed sites (7.2 {+/-} 1.9 m2) compared to the least disturbed ones (15.3 {+/-} 3.8 m2). Overall, juvenile corals had a lower bleaching prevalence and lower mortality during the heatwave when compared to their adult counterparts. Still, the heatwave resulted in the loss of half (50%) of all juvenile corals, with competitive and weedy life history strategy corals undergoing greater declines than stress-tolerant ones. Although juvenile coral densities increased slightly in the year following the heatwave, the effect was statistically non-significant. Our results highlight the influence of local chronic anthropogenic and climate change-driven marine heatwaves on juvenile coral densities.
Autori: Julia K. Baum, K. L. Tietjen, N. F. Perks, N. C. O'Brien
Ultimo aggiornamento: 2024-02-26 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.23.581720
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.23.581720.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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