Обесцвечивание кораллов - Coral bleaching - Wikipedia

Беленый коралл
Здоровый коралл

Обесцвечивание кораллов происходит когда коралл полипы изгнать водоросли которые живут в их тканях. Обычно коралловые полипы обитают в эндосимбиотический отношения с этими водорослями, которые имеют решающее значение для здоровья кораллов и рифов.[1] Водоросли обеспечивают до 90 процентов энергии коралла. Обесцвеченные кораллы продолжают жить, но после обесцвечивания начинают голодать.[2] Некоторые кораллы восстанавливаются.

Основная причина обесцвечивания кораллов - повышение температуры воды.[3] Температура примерно на 1 ° C (или 2 ° F) выше средней может вызвать обесцвечивание.[3] Согласно Программа ООН по окружающей среде, между 2014 и 2016 годами самые продолжительные зарегистрированные глобальные события обесцвечивания привели к гибели кораллов в беспрецедентных масштабах. В 2016 году обесцвечивание кораллов на Большой Барьерный риф убило от 29 до 50 процентов кораллов рифа.[4][5][6] В 2017 году обесцвечивание распространилось на центральную часть рифа.[7][8] В период с 1980 по 2016 год средний интервал между событиями обесцвечивания сократился вдвое.[9]

Процесс

Кораллы и микроскопические водоросли связаны симбиотическими отношениями. Когда температура воды становится слишком высокой, водоросли покидают коралловую ткань, и кораллы начинают голодать.[10]
Зооксантеллы, микроскопические водоросли, которые живут внутри кораллов, придают ему цвет и обеспечивают его пищей посредством фотосинтеза.

Кораллы, образующие великие риф экосистемы тропических морей зависят от симбиотических отношений с похожими на водоросли одноклеточными жгутик простейшие называется зооксантеллы которые живут в их тканях и придают кораллам его окраску. Зооксантеллы обеспечивают коралл питательными веществами через фотосинтез, решающий фактор в прозрачных тропических водах с низким содержанием питательных веществ. Взамен коралл дает зооксантеллам углекислый газ и аммоний необходим для фотосинтеза. Негативные условия окружающей среды, такие как аномально высокие или низкие температуры, яркий свет и даже некоторые микробные заболевания, могут привести к нарушению симбиоза кораллов и зооксантелл.[11] Чтобы обеспечить кратковременное выживание, коралловый полип поедает или изгоняет зооксантеллы. Это приводит к более светлому или полностью белому виду, отсюда и термин «обесцвеченный».[12] Поскольку зооксантеллы обеспечивают до 90 процентов потребностей коралла в энергии за счет продуктов фотосинтеза, после изгнания коралл может начать голодать.

Коралл может пережить кратковременные нарушения, но если условия, приводящие к изгнанию зооксантелл, сохранятся, шансы коралла на выживание уменьшатся. Чтобы оправиться от обесцвечивания, зооксантеллы должны повторно войти в ткани коралловых полипов и возобновить фотосинтез, чтобы поддерживать коралл в целом и экосистему, которая от него зависит.[13]Если коралловые полипы погибнут от голода после обесцвечивания, они распадутся. Тогда твердые кораллы оставят после себя карбонат кальция скелеты, который будет передан водоросли, эффективно блокируя повторный рост кораллов. В конце концов, скелеты кораллов разрушатся, что приведет к разрушению структуры рифа.

Триггеры

Здоровый коралл слева и обесцвеченный, но все еще живой, коралл справа

Обесцвечивание кораллов может быть вызвано рядом факторов. В то время как локализованные триггеры приводят к локальному обесцвечиванию, крупномасштабные явления обесцвечивания кораллов последних лет были вызваны глобальным потеплением. Ожидается, что в условиях повышения концентрации углекислого газа в 21 веке кораллы будут становиться все более редкими в рифовых системах.[14] Коралловые рифы, расположенные в теплой, мелководной воде с низким расходом воды, пострадали больше, чем рифы, расположенные в районах с более высоким расходом воды.[15]

Список триггеров

Обесцвеченный коралл - частично заросший водорослями

Массовые мероприятия по обесцвечиванию

Отбеленный Акропора коралл на фоне обычного коралла

Повышенная температура морской воды является основной причиной массового обесцвечивания.[34] В период с 1979 по 1990 год произошло шестьдесят крупных эпизодов обесцвечивания кораллов.[35][36] и связанная с этим гибель кораллов влияет на рифы во всех частях мира. В 2016 году было зарегистрировано самое продолжительное обесцвечивание кораллов.[37] Самое продолжительное и разрушительное событие обесцвечивания кораллов произошло из-за Эль-Ниньо это произошло в 2014–2017 гг.[38] За это время были повреждены более 70 процентов коралловых рифов во всем мире.[38]

Факторы, которые влияют на результат обесцвечивания, включают стрессоустойчивость, которая снижает обесцвечивание, устойчивость к отсутствию зооксантелл и скорость роста новых кораллов, заменяющих мертвые. Из-за неоднородного характера отбеливания местные климатические условия, такие как тень или поток прохладной воды, могут снизить частоту обесцвечивания.[39] Здоровье и генетика кораллов и зооксантелл также влияют на обесцвечивание.[39]

Большие коралловые колонии, такие как Porites способны выдерживать экстремальные температурные удары, а хрупкие ветвящиеся кораллы, такие Акропора гораздо более подвержены стрессу при изменении температуры.[40] Кораллы, постоянно подвергающиеся низкому уровню стресса, могут быть более устойчивыми к обесцвечиванию.[41][42]

Ученые считают, что самым древним из известных случаев обесцвечивания было обесцвечивание в позднем девоне (фран / фамен), которое также было вызвано повышением температуры поверхности моря. Это привело к исчезновению крупнейших коралловых рифов в истории Земли.[43]

По словам Клайва Уилкинсона из Глобальной сети мониторинга коралловых рифов Таунсвилла, Австралия, в 1998 году массовое обесцвечивание, произошедшее в регионе Индийского океана, было вызвано повышением температуры моря на 2 ° C в сочетании с сильным явлением Эль-Ниньо. в 1997–1998 гг..[нужна цитата ]

Влияние

Два изображения Большой Барьерный риф показывает, что самая теплая вода (верхний рисунок) совпадает с коралловыми рифами (нижний рисунок), создавая условия, которые могут вызвать обесцвечивание кораллов

Ожидается, что в период 2012–2040 годов коралловые рифы будут чаще подвергаться обесцвечиванию. В межправительственная комиссия по изменению климата (IPCC) рассматривает это как величайшую угрозу для мировых рифовых систем.[44][45][46][47] За этот период было потеряно 19 процентов коралловых рифов во всем мире, а 60 процентов оставшихся рифов находятся под непосредственной угрозой исчезновения. Есть несколько способов определить влияние обесцвечивания кораллов на рифы: коралловый покров (чем больше кораллов покрывает землю, тем меньше влияние обесцвечивания) и обилие кораллов (количество различных живых видов на коралловом рифе). ). В связи с учащением случаев обесцвечивания кораллов во всем мире, National Geographic отметила в 2017 году: «За последние три года 25 рифов, составляющих три четверти мировых рифовых систем, испытали сильное обесцвечивание, что, по заключению ученых, было самой ужасной последовательностью. отбеливателей на сегодняшний день ".[48]

Обесцвечивание кораллов и последующая потеря кораллового покрова часто приводят к уменьшению разнообразия рыб. Утрата разнообразия и численности травоядных рыб особенно сказывается на экосистемах коралловых рифов.[49] Поскольку массовое обесцвечивание происходит чаще, популяции рыб будут продолжать гомогенизироваться. Более мелкие и специализированные виды рыб, заполняющие определенные экологические ниши, имеющие решающее значение для здоровья кораллов, заменяются более общими видами. Утрата специализации может способствовать потере устойчивости экосистем коралловых рифов после обесцвечивания.[50]

Тихий океан

В этой части острова произошло крупное обесцвечивание кораллов. Большой Барьерный риф в Австралии.

Большой Барьерный риф

В Большой Барьерный риф вдоль побережья Австралии наблюдались явления обесцвечивания в 1980, 1982, 1992, 1994, 1998, 2002, 2006, 2016 и 2017 годах.[47][51] Некоторым местам был нанесен серьезный ущерб, со смертельным исходом до 90%.[52] Наиболее массовые и интенсивные явления произошли летом 1998 и 2002 годов, когда 42% и 54% рифов, соответственно, были в некоторой степени обесцвечены, а 18% - сильно обесцвечены.[53][54] Однако потери кораллов на рифе в период с 1995 по 2009 год были в значительной степени компенсированы ростом новых кораллов.[55] Общий анализ потери кораллов показал, что популяция кораллов на Большом Барьерном рифе сократилась на 50,7% с 1985 по 2012 год, но только около 10% этого сокращения связано с обесцвечиванием, а остальные 90% вызваны тропическими циклонами и тропическими циклонами. хищничеством терновый венец морские звезды.[56]Глобальное массовое обесцвечивание кораллов происходит с 2014 года из-за рекордно высоких температур в океанах. Эти температуры стали причиной самого сильного и широко распространенного обесцвечивания кораллов, когда-либо зарегистрированного на Большом Барьерном рифе. Самое сильное обесцвечивание в 2016 году произошло недалеко от Порт Дугласа. В конце ноября 2016 года исследования 62 рифов показали, что длительный тепловой стресс из-за изменения климата привел к потере 29% мелководных кораллов. Наибольшая гибель кораллов и потеря среды обитания на рифах наблюдались у прибрежных и средних шельфовых рифов вокруг мыса Гренвилл и залива Принцессы Шарлотты.[57]Сценарии умеренного потепления МГЭИК (от B1 до A1T, 2 ° C к 2100 году, IPCC, 2007, таблица SPM.3, стр. 13).[58]) прогнозируют, что кораллы на Большом Барьерном рифе, скорее всего, будут регулярно летом температура достаточно высока, чтобы вызвать отбеливание.[53]

Гавайи

В 1996 году первое крупное обесцвечивание кораллов на Гавайях произошло в заливе Канеохе, за которым последовали крупные обесцвечивания на Северо-западных островах в 2002 и 2004 годах.[59] В 2014 году биологи из Университет Квинсленда наблюдал первое массовое обесцвечивание и приписал его Капля.[60] В 2014 и 2015 годах опрос в Заповедник Ханаума Бэй на Оаху обнаружили, что 47% кораллов страдают от обесцвечивания кораллов и около 10% кораллов умирают.[61] В 2014 и 2015 годах 56% коралловых рифов большого острова пострадали от обесцвечивания кораллов. За тот же период пострадали 44% кораллов на западе Мауи.[62] 24 января 2019 года ученые с Охрана природы обнаружили, что состояние рифов начало стабилизироваться почти через 4 года после последнего обесцвечивания.[63] Согласно Отдел водных ресурсов (DAR), в 2019 году все еще наблюдалось значительное обесцвечивание. На островах Оаху и Мауи, было обесцвечено до 50% коралловых рифов. На большом острове около 40% кораллов испытали обесцвечивание. Kona Coast площадь. DAR заявил, что недавние события обесцвечивания были не такими плохими, как события 2014-2015 годов.[64] В 2020 году Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) выпустила первый общенациональный отчет о состоянии коралловых рифов. В отчете говорится, что северо-западные и основные Гавайские острова находятся в "хорошей" форме, что означает умеренное воздействие на кораллы. [65]

Остров Джарвис

В период с 1960 по 2016 год в коралловом сообществе в г. Остров Джарвис, с обесцвечиванием в 2015–2016 годах, показавшим беспрецедентную серьезность в отчетах.[66]

Япония

Согласно отчету правительства Японии за 2017 год, почти 75% крупнейших коралловых рифов Японии в Окинава умер от отбеливания.[67]

Индийский океан

Провинции коралловых рифов серьезно пострадали из-за высоких температур моря, особенно в Индийском океане. На Мальдивах потеряно до 90% кораллового покрова, Шри-Ланка, Кения и Танзания и в Сейшельские острова во время массового обесцвечивания 1997–98 гг. В Индийском океане в 1998 г. сообщалось, что 20% кораллов погибли, а 80% обесцвечены.[3] Мелководные тропические районы Индийского океана уже испытывают то, что, по прогнозам, станет мировым океаном в будущем. Кораллы, сохранившиеся на мелководье Индийского океана, могут быть подходящими кандидатами для усилий по восстановлению кораллов в других частях мира, поскольку они способны выжить в экстремальных условиях океана.[68]

Мальдивы

В Мальдивы имеет более 20000 км2 рифов, из которых более 60% кораллов пострадали от обесцвечивания в 2016 году.[69][70]

Таиланд

Таиланд в 2010 г. произошло сильное массовое обесцвечивание, затронувшее 70% кораллов в Андаманское море. От 30% до 95% обесцвеченных кораллов погибло.[71]

Индонезия

В 2017 году на двух островах Индонезии было проведено исследование, чтобы выяснить, каков их коралловый покров. Одно из мест - острова Мелинджо, другое - острова Сакту. На острове Сакту условия жизнедеятельности были отнесены к категории плохих, со средним коралловым покрытием 22,3%. На островах Мелинджо условия жизни форм были отнесены к категории плохих, со средним коралловым покрытием 22,2%.

Атлантический океан

Соединенные Штаты

В Южная Флорида, исследование крупных кораллов в 2016 г. Key Biscayne к Форт Лодердейл обнаружили, что около 66% кораллов были мертвыми или уменьшились до менее чем половины их живой ткани.[72]

Белиз

Первое зарегистрированное событие массового обесцвечивания, которое произошло в Белизский Барьерный Риф Это было в 1998 году, когда с 10 августа по 14 октября температура на уровне моря достигла 31,5 ° C (88,7 ° F). На несколько дней, Ураган Митч 27 октября наступила штормовая погода, но температура снизилась только на 1 градус или меньше. В этот период произошло массовое обесцвечивание переднего рифа и лагуны. Хотя некоторым колониям передних рифов был нанесен некоторый ущерб, гибель кораллов в лагуне была катастрофической.

Самые распространенные кораллы на рифах Белиз в 1998 году был салатный коралл, Agaricia tenuifolia. 22 и 23 октября на двух участках были проведены опросы, и результаты оказались ужасающими. Практически все живые кораллы были выбелены до белого цвета, а их скелеты указали на то, что они умерли недавно. На дне лагуны было очевидно полное обесцвечивание A. tenuifolia. Кроме того, обследования, проведенные в 1999 и 2000 годах, показали, что общая смертность составляет около A. tenuifolia на всех глубинах. Подобные закономерности наблюдались и у других видов кораллов. Измерения мутности воды показывают, что причиной этих смертей было повышение температуры воды, а не солнечная радиация.

Карибский бассейн

Покрытие твердых кораллов на рифах в Карибском бассейне уменьшилось примерно на 80%, со среднего покрытия в 50% в 1970-х годах до лишь примерно 10% в начале 2000-х годов.[73] Исследование 2013 года, посвященное массовому обесцвечиванию на Тобаго в 2010 году, показало, что всего за один год количество доминирующих видов сократилось примерно на 62%, а численность кораллов снизилась примерно на 50%. Однако в период с 2011 по 2013 год коралловый покров увеличился для 10 из 26 доминирующих видов, но уменьшился для 5 других популяций.[74]

Другие области

Коралл на юге красное море не отбеливает, несмотря на летнюю температуру воды до 34 ° C (93 ° F).[41][75]Обесцвечивание кораллов в Красном море чаще встречается в северной части рифов, южная часть рифа страдает от поедания кораллов морских звезд, ловли динамита и воздействия человека на окружающую среду. В 1988 году произошло массовое обесцвечивание, которое затронуло рифы в Саудовской Аравии и Судане, южные рифы оказались более устойчивыми и практически не повлияли на них. Ранее считалось, что северные районы больше страдают от обесцвечивания кораллов, но они показывают быстрое обесцвечивание кораллов, а южные рифы не страдают от обесцвечивания так сильно, они демонстрируют большую стабильность. Однако новое исследование показывает, где южный риф должен быть больше и здоровее, чем северный, которого не было. Считается, что это произошло из-за серьезных нарушений в недавней истории, связанных с обесцвечиванием и поеданием кораллов морских звезд.[76]В 2010 году обесцвечивание кораллов произошло в Саудовской Аравии и Судане, где температура поднялась на 10-11 градусов. Некоторые таксоны испытали обесцвечивание от 80% до 100% их колоний, в то время как некоторые показали в среднем 20% обесцвечивания этих таксонов.[77]

Экономическое и политическое влияние

По словам Брайана Сколоффа из The Christian Science Monitor «Если рифы исчезнут, по мнению экспертов, это может привести к голоду, бедности и политической нестабильности».[78] Поскольку бесчисленное множество морских обитателей зависят от рифов как убежища и защиты от хищников, исчезновение рифов в конечном итоге приведет к эффект домино это коснется многих человеческих обществ, которые зависят от этой рыбы как источника пищи и средств к существованию. За последние 20 лет произошло снижение на 44%. Флорида-Кис, и до 80% в Карибский бассейн один.[79]

Коралловые рифы предоставляют различные экосистемные услуги, одним из которых является естественный промысел, так как многие часто потребляемые промысловые рыбы нерестятся или живут своей молодью в коралловых рифах вокруг тропиков.[80][81][82] Таким образом, рифы - популярное место для рыбной ловли и важный источник дохода для рыбаков, особенно мелких местных рыболовов.[82] По мере того как среда обитания коралловых рифов уменьшается из-за обесцвечивания, популяции рифовых рыб также сокращаются, что влияет на возможности рыболовства.[80] Модель из одного исследования Speers et al. подсчитанные прямые убытки рыболовству от сокращения кораллового покрова составят около 49–69 миллиардов долларов, если человеческое общество продолжит выделять высокие уровни парниковых газов.[80] Но эти потери можно сократить на потребительский излишек выгода в размере около 14–20 миллиардов долларов, если общество вместо этого выберет более низкий уровень выбросов парниковых газов.[80] Эти экономические потери также имеют важные политические последствия, поскольку они непропорционально сильно падают на развивающиеся страны, где расположены рифы, а именно в Юго-Восточной Азии и вокруг Индийского океана.[80][82][83] Странам в этих районах будет дороже отреагировать на потерю коралловых рифов, поскольку им придется обратиться к другим источникам дохода и пищи, помимо потери других экосистемных услуг, таких как экотуризм.[81][83] Исследование, проведенное Chen et al. предположил, что коммерческая ценность рифов снижается почти на 4% каждый раз, когда коралловый покров уменьшается на 1% из-за потерь в экотуризме и других возможных видах отдыха на открытом воздухе.[81]

Коралловые рифы также действуют как защитный барьер для береговой линии, уменьшая воздействие волн, что снижает ущерб от штормов, эрозий и наводнений. Страны, утратившие эту естественную защиту, потеряют больше денег из-за повышенной уязвимости ураганов. Эти косвенные затраты в сочетании с упущенным доходом от туризма приведут к огромным экономическим эффектам.[12]

Мониторинг температуры поверхности моря на рифах

Соединенные штаты Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) следит за обесцвечиванием «горячих точек», участков, где температура поверхности моря поднимается на 1 ° C или более по сравнению с долгосрочным среднемесячным значением. «Горячие точки» - это места, в которых измеряется тепловое напряжение, а с введением «Недели градусного нагрева» (ГВС) отслеживается тепловое напряжение кораллового рифа.[84][85] Глобальное обесцвечивание кораллов обнаруживается раньше из-за спутникового дистанционного зондирования повышения температуры моря.[84][86] Необходимо следить за высокими температурами, поскольку обесцвечивание кораллов влияет на воспроизводство коралловых рифов и их нормальную способность роста, а также ослабляет кораллы, что в конечном итоге приводит к их гибели.[86] Эта система обнаружила всемирное событие обесцвечивания 1998 года,[87][88] что соответствовало 1997–98 годы Эль-Ниньо.[89] В настоящее время NOAA контролирует 190 рифов по всему миру и отправляет уведомления ученым-исследователям и менеджерам по рифам через веб-сайт NOAA Coral Reef Watch (CRW).[90] Наблюдая за повышением температуры моря, ранние предупреждения об обесцвечивании кораллов предупреждают менеджеров рифов о необходимости подготовиться и привлечь внимание к будущим событиям обесцвечивания.[90] Первые массовые явления глобального обесцвечивания были зарегистрированы в 1998 и 2010 годах, когда Эль-Ниньо вызвало повышение температуры океанов и ухудшило условия жизни кораллов.[38] Было зарегистрировано, что Эль-Ниньо 2014–2017 гг. Было самым продолжительным и самым разрушительным для кораллов, которое нанесло ущерб более 70% наших коралловых рифов.[38] Более двух третей Большой Барьерный риф сообщалось, что они были выбеленными или мертвыми.[38]

Изменения в химии океана

Увеличение закисление океана из-за повышения уровня углекислого газа усиливает отбеливающий эффект термического стресса. Подкисление влияет на способность кораллов создавать известковые скелеты, необходимые для их выживания.[91] Это связано с тем, что подкисление океана снижает количество карбонат-иона в воде, что затрудняет поглощение кораллами карбоната кальция, который им необходим для скелета. В результате снижается сопротивляемость рифов, а им становится легче разрушаться и растворяться.[92] Кроме того, увеличение CO2 позволяет травоядным животным чрезмерный вылов рыбы и питание, чтобы изменить экосистемы с преобладанием кораллов на экосистемы с преобладанием водорослей.[93] Недавнее исследование Центр Аткинсона за устойчивое будущее обнаружили, что при сочетании подкисления и повышения температуры уровни CO2 может стать слишком высоким для кораллов, чтобы выжить всего за 50 лет.[91]

Обесцвечивание кораллов из-за фотоингибирования зооксантелл

Зооксантеллы представляют собой тип динофлагеллат, обитающих в цитоплазме многих морских беспозвоночных.[94] Представители филума Dinoflagellata представляют собой круглые микроводоросли, которые находятся в симбиотических отношениях со своим хозяином. Они также являются частью рода Symbiodinium и Kingdom Alveolata. Эти организмы являются фитопланктоном и поэтому фотосинтезируют. Продукты фотосинтеза, т.е. кислород, сахар и т. д. усваиваются организмом-хозяином, и взамен зооксантеллам предлагается жилье и защита, а также углекислый газ, фосфаты и другие важные неорганические соединения, которые помогают им выживать и процветать. Зооксантеллы разделяют 95% продуктов фотосинтеза с кораллами-хозяевами.[95] Согласно исследованию, проведенному D.J. Smith et al. фотоингибирование - вероятный фактор обесцвечивания кораллов.[96] Это также предполагает, что перекись водорода, производимая в зооксантеале, играет роль в том, что они сами сигнализируют о бегстве от кораллов. Фотоингибирование зооксантелл может быть вызвано воздействием УФ-фильтров, содержащихся в средствах личной гигиены. [97] В исследовании, проведенном Жонгом и др., Оксибензон (BP-3) оказывал наиболее негативное влияние на здоровье зооксантелл. Сочетание повышения температуры и наличия УФ-фильтров в океане еще больше ухудшило здоровье зооксантелл.[98] Комбинация УФ-фильтров и более высоких температур привела к дополнительному эффекту фотоингибирования и общей нагрузки на кораллы.[99]

Инфекционное заболевание

Инфекционный бактерии вида Вибрион шилой отбеливающий агент Oculina patagonica в Средиземное море, вызывая этот эффект, нападая на зооксантеллы.[100][101][102] В. шилой заразен только в теплые периоды. Повышенная температура увеличивает вирулентность В. шилой, которые затем становятся способными придерживаться бета-галактозид -содержащий рецептор на поверхности слизи коралла-хозяина.[101][103] В. шилой затем проникает в коралловые эпидермис, размножается и производит термостойкие и термочувствительные токсины, которые влияют на зооксантеллы, подавляя фотосинтез и вызывая лизис.

Летом 2003 года коралловые рифы в Средиземном море, по-видимому, приобрели устойчивость к патогену, и дальнейшего заражения не наблюдалось.[104] Основная гипотеза возникшей устойчивости - наличие симбиотических сообществ защитных бактерий, обитающих в кораллах. Виды бактерий, способные лизировать В. шилой не были идентифицированы по состоянию на 2011 год.

Коралловая адаптация

В 2010 году исследователи из Penn State обнаружили кораллы, которые процветали, используя необычный вид симбиотических водорослей в теплых водах Андаманское море в Индийском океане. Нормальные зооксантеллы не могут выдерживать такие высокие температуры, как были, поэтому это открытие было неожиданным. Это дает исследователям надежду на то, что с повышением температуры из-за глобального потепления коралловые рифы разовьют толерантность к различным видам симбиотических водорослей, устойчивых к высокой температуре и способных жить внутри рифов.[105][106]В 2010 г. исследователи из Стэндфордский Университет также были найдены кораллы вокруг островов Самоа, температура которых резко повышается примерно на четыре часа в день во время отлива. Кораллы не обесцвечиваются и не умирают, несмотря на сильное повышение температуры. Исследования показали, что кораллы у побережья острова Офу недалеко от Американского Самоа научились выдерживать высокие температуры. Исследователи теперь задают новый вопрос: можем ли мы таким образом кондиционировать кораллы, которые не из этой области, и медленно вводить их в более высокие температуры на короткие периоды времени и делать их более устойчивыми к повышению температуры океана.[107]

Восстановление и изменение режима макроводорослей

После того, как кораллы испытают обесцвечивание из-за повышенного температурного стресса, некоторые рифы могут вернуться в свое первоначальное состояние до обесцвечивания.[108][109] Рифы либо восстанавливаются после обесцвечивания, либо повторно заселяются зооксантеллы, или они испытывают смена режима, где ранее цветущие коралловые рифы покрыты толстыми слоями макроводорослей.[110] Это препятствует дальнейшему росту кораллов, потому что водоросли вырабатывают противообрастающие соединения, препятствующие заселению, и конкурируют с кораллами за пространство и свет. В результате макроводоросли образуют устойчивые сообщества, которые затрудняют повторный рост кораллов. Тогда рифы станут более восприимчивыми к другим проблемам, таким как ухудшение качества воды и исчезновение травоядных рыб, потому что кораллы росли слабее.[14] Выявление причин, благодаря которым рифы становятся устойчивыми или восстанавливаются после обесцвечивания, имеет первостепенное значение, потому что это помогает информировать усилия по сохранению и более эффективно защищать кораллы.

Основной предмет исследования восстановления кораллов относится к идее супер-кораллов, иначе называемых кораллами, которые живут и процветают в естественно более теплых и более кислых регионах и водоемах. При пересадке на исчезающие или обесцвеченные рифы, их устойчивость и яркость могут позволить водорослям жить среди обесцвеченных кораллов. В качестве Эмма Кэмп,[111] National Geographic Explorer, морской биогеохимик и посол по биоразнообразию благотворительной организации IBEX Earth, предполагает, что супер-кораллы мог бы иметь возможность помочь в долгосрочной перспективе с поврежденными рифами. Хотя восстановление поврежденных и обесцвеченных коралловых рифов может занять от 10 до 15 лет,[112] супер-кораллы могут иметь продолжительные последствия, несмотря на изменение климата, поскольку океаны повышаются и становятся более кислотными. Поддерживается исследованиями Рут Гейтс, Кэмп изучил более низкие уровни кислорода и экстремальные, неожиданные места обитания, в которых можно найти рифы по всему миру.

Кораллы показали свою устойчивость к краткосрочным воздействиям. Восстановление было показано после штормовых волнений и терновый венец морская звезда вторжения.[108] Виды рыб, как правило, чувствуют себя лучше после беспокойства рифов, чем виды кораллов, поскольку кораллы демонстрируют ограниченное восстановление, а сообщества рифовых рыб мало изменились в результате краткосрочных нарушений.[108] Напротив, сообщества рыб в рифах, подвергающихся обесцвечиванию, демонстрируют потенциально разрушительные изменения. Одно исследование Беллвуда и другие. отмечает, что, хотя видовое богатство, разнообразие и численность не изменились, сообщества рыб содержали более универсальные виды и менее зависимые от кораллов виды.[108] Реакция на обесцвечивание кораллов различна для разных видов рифовых рыб в зависимости от того, какие ресурсы затронуты.[113] Повышение температуры моря и обесцвечивание кораллов не влияют напрямую на смертность взрослых рыб, но имеют много косвенных последствий и того, и другого.[113] Популяции связанных с кораллами рыб обычно сокращаются из-за потери среды обитания; однако популяции некоторых растительноядных рыб резко увеличились из-за увеличения колонизации водорослями мертвых кораллов.[113] Исследования отмечают, что необходимы более совершенные методы для измерения воздействия беспокойства на устойчивость кораллов.[108][114]

лимонный проклятый
Лимонный проклятый (Pomacentrus moluccensis ) - это связанный с кораллами вид, численность которого резко сокращается после обесцвечивания кораллов.[115]

До недавнего времени факторы, опосредующие восстановление коралловых рифов после обесцвечивания, не были хорошо изучены. Исследование Грэма и другие. (2005) изучили 21 риф вокруг Сейшельские острова в Индо-Тихоокеанском регионе, чтобы задокументировать долгосрочные последствия обесцвечивания кораллов.[109] После потери более 90% кораллов из-за обесцвечивания в 1998 году около 50% рифов восстановились и примерно 40% рифов подверглись смене режима на составы с преобладанием макроводорослей.[109] После оценки факторов, влияющих на вероятность восстановления, исследование выявило пять основных факторов: плотность молодых кораллов, начальная структурная сложность, глубина воды, биомасса травоядных рыб и условия питания на рифе.[109] В целом устойчивость больше всего проявлялась в системах коралловых рифов со сложной структурой и в более глубоких водах.[109]

Экологические роли и функциональные группы видов также играют роль в восстановлении потенциала смены режима в рифовых системах. На коралловые рифы влияют виды рыб, подвергающихся биоэродированию, соскабливанию и выпасу. Биологически чистые виды удаляют мертвые кораллы, скребущие виды удаляют водоросли и отложения для дальнейшего роста, пасущиеся виды удаляют водоросли.[116] Присутствие каждого типа видов может влиять на способность кораллов к нормальному пополнению, что является важной частью восстановления кораллов.[116] Уменьшение количества пасущихся видов после обесцвечивания кораллов в Карибском бассейне можно сравнить с системами, в которых преобладают морские ежи, которые не претерпевают смены режима на условия с преобладанием мясистых макроводорослей.[110]

Всегда существует возможность ненаблюдаемых изменений, загадочных потерь или устойчивости в способности кораллового сообщества выполнять экологические процессы.[108][116] Эти загадочные потери могут привести к непредвиденным изменениям режима или экологическим потрясениям.[108] Для защиты коралловых рифов в ближайшие годы необходимы более подробные методы определения состояния коралловых рифов, учитывающие долгосрочные изменения коралловых экосистем и более продуманная политика сохранения.[108][109][114][116]

Восстановление коралловых рифов

Проводятся исследования, чтобы снизить уровень смертности кораллов. Завершаются проекты по всему миру, чтобы помочь пополнить и восстановить коралловые рифы. Текущий восстановление кораллов усилия включают микрофрагментацию, коралловое разведение, и переезд. Популяция кораллов стремительно сокращается, поэтому ученые проводят эксперименты по выращиванию кораллов и в исследовательских резервуарах, чтобы пополнить популяцию кораллов.[38] Эти исследовательские резервуары имитируют естественную среду коралловых рифов в океане.[38] Они выращивают кораллы в этих резервуарах для своих экспериментов, поэтому кораллы больше не пострадают и не унесут их из океана.[38] Они также пересаживают успешно выращенные кораллы из исследовательских бассейнов и помещают их в районы океана, где рифы вымирают.[38] Рут Гейтс и Мадлен Ван Оппен проводят эксперимент в некоторых резервуарах для выращивания кораллов и исследований.[38] Они пытаются создать «супер-кораллы», способные противостоять некоторым факторам окружающей среды, от которых кораллы в настоящее время умирают.[38] Ван Оппен также работает над созданием типа водорослей, которые будут иметь симбиотические отношения с кораллами и могут выдерживать колебания температуры воды в течение длительных периодов времени.[38] Этот проект может помочь пополнить наши рифы, но процесс выращивания кораллов в исследовательских резервуарах требует очень много времени.[38] Кораллам может потребоваться не менее 10 лет, чтобы полностью вырасти и стать достаточно зрелыми, чтобы они могли размножаться.[38] После смерти Рут Гейтс в октябре 2018 года ее команда в коралловой лаборатории Гейтса Гавайского института морской биологии продолжает свои исследования по восстановлению. Постоянные исследования и усилия по восстановлению коралловых рифов Gates Coral Lab сосредоточены на влиянии полезных мутаций, генетических вариаций и переселения с помощью человека на устойчивость коралловых рифов.[117][118] По состоянию на 2019 год команда Gates Coral Lab определила, что крупномасштабные методы восстановления не будут эффективными; локализованные усилия по восстановлению коралловых рифов на индивидуальной основе проверяются на предмет большей реалистичности и эффективности, в то время как проводятся исследования для определения лучших способов борьбы с разрушением кораллов в массовом масштабе.[119]

Экономическая ценность коралловых рифов

коралловые рифы предоставляют убежище примерно четверти всех видов океана.[120] По оценкам экспертов, обслуживание коралловых рифов стоит до 1,2 миллиона долларов за гектар, что в среднем составляет 172 миллиарда долларов в год.[121] Преимущества коралловых рифов включают обеспечение физических структур, таких как защита береговой линии, биотические услуги внутри и между экосистемами, биогеохимические услуги, такие как поддержание уровня азота в океане, климатические записи, а также рекреационные и коммерческие (туристические) услуги.[122] Коралловые рифы - одна из лучших морских экосистем для использования в качестве источника пищи.[33] Коралловые рифы также являются идеальной средой обитания для редких и экономически важных видов тропических рыб, поскольку они являются идеальным местом для размножения рыб и создания питомников.[33] Если популяция рыб и кораллов на рифе высока, мы можем использовать этот район как место для сбора пищи и вещей с лечебными свойствами, что также помогает создать рабочие места для людей, которые могут собирать эти образцы.[33] Рифы также имеют определенное культурное значение в определенных регионах мира.[33]

Анализ рентабельности сокращения потерь коралловых рифов

В 2010 г. Конвенция о биологическом разнообразии Стратегический план России (CBD) в области сохранения и устойчивого использования биоразнообразия на 2011–2020 годы сформулировал двадцать четких целевых показателей устойчивого развития на период после 2015 года. Задача 10 указывает на цель минимизации "антропогенного давления на коралловые рифы ".[123] Были рассмотрены две программы, одна из которых сокращает потерю коралловых рифов на 50%, ее капитальные затраты составляют 684 миллиона долларов, а текущие затраты - 81 миллион долларов. Другая программа снижает коралловый риф убыток на 80 процентов и имеет капитальные затраты в размере 1,036 миллиона долларов США при текущих расходах в размере 130 миллионов долларов США. CBD признает, что они могут недооценивать затраты и ресурсы, необходимые для достижения этой цели, из-за отсутствия соответствующих данных, но, тем не менее, анализ выгоды и затрат показывает, что выгоды перевешивают затраты на достаточно большую сумму для обеих программ (соотношение выгод и затрат 95,3 и 98,5), что «есть широкие возможности для увеличения затрат на защиту кораллов и при этом добиться соотношения выгод и затрат, намного превышающего единицу» .[123]

Примечания

  1. ^ Голубь С.Г., Хог-Гулдберг О. (2006). «Обесцвечивание кораллов может быть вызвано стрессом. Клеточная физиология обесцвечивания кораллов». В Уве Хуг-Гульдберг, Джонатан Т. Финни, Уильям Скирвинг, Джоани Клейпас (ред.). Коралловые рифы и изменение климата: наука и управление. [Вашингтон]: Американский геофизический союз. С. 1–18. ISBN  978-0-87590-359-0.
  2. ^ «Большой Барьерный риф: разоблаченная катастрофа». Хранитель. 6 июня 2016.
  3. ^ а б c «Кораллы и коралловые рифы». Смитсоновский океан. Получено 15 августа 2019.
  4. ^ «Исследования показывают, что обесцвечивание кораллов на Большом Барьерном рифе хуже, чем ожидалось». Хранитель. 29 мая 2017. Получено 29 мая 2017.
  5. ^ «Организация Объединенных Наций только что выпустила предупреждение о гибели Большого Барьерного рифа». Независимый. 3 июня 2017 г.. Получено 11 июн 2017.
  6. ^ Хьюз Т.П., Керри Дж. Т., Альварес-Норьега М., Альварес-Ромеро Дж. Г., Андерсон К. Д., Бэрд А. Х. и др. (Март 2017 г.). «Глобальное потепление и периодическое массовое обесцвечивание кораллов» (PDF). Природа. 543 (7645): 373–377. Bibcode:2017Натура.543..373H. Дои:10.1038 / природа21707. PMID  28300113.
  7. ^ «Массовое обесцвечивание кораллов поражает Большой Барьерный риф второй год подряд». США СЕГОДНЯ. 13 марта 2017 г.. Получено 14 марта 2017.
  8. ^ Галимберти, Кэти (18 апреля 2017 г.). «Часть Большого Барьерного рифа, пораженная последовательным обесцвечиванием кораллов, не имеет никаких шансов на восстановление'". AccuWeather.com. Получено 18 апреля 2017. Когда коралл попадает в ненормальные условия, он выпускает водоросли, называемые зооксантеллами. Из-за потери красочных водорослей коралл становится белым.
  9. ^ Хьюз Т.П., Андерсон К.Д., Коннолли С.Р., Херон С.Ф., Керри Дж. Т., Лох Дж. М. и др. (Январь 2018). «Пространственно-временные закономерности массового обесцвечивания кораллов в антропоцене» (PDF). Наука. 359 (6371): 80–83. Bibcode:2018Научный ... 359 ... 80H. Дои:10.1126 / science.aan8048. PMID  29302011.
  10. ^ Что такое обесцвечивание кораллов? Национальная океаническая служба NOAA. Доступ: 10 января 2020 г. Обновлено 7 января 2020 г.
  11. ^ Лессер, М. (2010). «Обесцвечивание кораллов: причины и механизмы». In Dubinzk, Z .; Стамблер, Н. (ред.). Коралловые рифы: экосистема в переходный период. Дордрехт: Спрингер. С. 405–419. Дои:10.1007/978-94-007-0114-4_23. ISBN  978-94-007-0114-4.
  12. ^ а б Хог-Гульдберг, Уве (1999). «Изменение климата, обесцвечивание кораллов и будущее коралловых рифов мира». Морские и пресноводные исследования. 50 (8): 839–66. Дои:10.1071 / MF99078.
  13. ^ Нир О., Грубер Д.Ф., Шемеш Э., Глассер Э., Чернов Д. (15 января 2014 г.). «Сезонное мезофотическое обесцвечивание кораллов Stylophora pistillata в северной части Красного моря». PLOS ONE. 9 (1): e84968. Bibcode:2014PLoSO ... 984968N. Дои:10.1371 / journal.pone.0084968. ЧВК  3893136. PMID  24454772.
  14. ^ а б Hoegh-Guldberg O, Mumby PJ, Hooten AJ, Steneck RS, Greenfield P, Gomez E, et al. (Декабрь 2007 г.). «Коралловые рифы в условиях быстрого изменения климата и закисления океана». Наука. 318 (5857): 1737–42. Bibcode:2007Научный ... 318.1737H. CiteSeerX  10.1.1.702.1733. Дои:10.1126 / science.1152509. PMID  18079392.
  15. ^ Бейкер А., Глинн П., Ригль Б. (2008). «Изменение климата и обесцвечивание коралловых рифов: экологическая оценка долгосрочных воздействий, тенденции восстановления и перспективы на будущее». Эстуарии, прибрежные районы и шельфовые науки. 80 (4): 435–471. Bibcode:2008ECSS ... 80..435B. Дои:10.1016 / j.ecss.2008.09.003.
  16. ^ «Риф» под угрозой изменения климата'" (Пресс-релиз). Университет Квинсленда. 6 апреля 2007 г.. Получено 2 августа 2016.
  17. ^ Энтони, К. 2007; Беркельманс
  18. ^ Саксби Т., Деннисон В. К., Хог-Гулдберг О. (2003). «Фотосинтетические реакции коралла Montipora digitata на холодный температурный стресс». Серия "Прогресс морской экологии". 248: 85–97. Bibcode:2003MEPS..248 ... 85S. Дои:10,3354 / meps248085.
  19. ^ Маримуту Н., Джеральд Уилсон Дж., Виниткумар Н.В., Кирубагаран Р. (9 ноября 2012 г.). «Состояние восстановления коралловых рифов на юге Андаманских островов после обесцвечивания 2010 года». Журнал Океанического университета Китая. 12 (1): 91–96. Bibcode:2013JOUC ... 12 ... 91M. Дои:10.1007 / s11802-013-2014-2.
  20. ^ «Массовое обесцвечивание кораллов». fisherycrisis.com.
  21. ^ Роджерс К.С. (1990). «Реакция коралловых рифов и рифовых организмов на седиментацию». Серия "Прогресс морской экологии". 62: 185–202. Bibcode:1990MEPS ... 62..185R. Дои:10.3354 / meps062185.
  22. ^ Кушмаро А, Розенберг Э, Файн М, Лойя Y (1997). «Отбеливание коралла Oculina patagonica с помощью Vibrio AK-1». Серия "Прогресс морской экологии". 147: 159–65. Bibcode:1997MEPS..147..159K. Дои:10,3354 / meps147159.
  23. ^ Hoegh-Guldberg O, Смит G (1989). «Влияние внезапных изменений температуры, света и солености на плотность населения и экспорт зооксантелл из рифовых кораллов Stylophora pistillata Esper и Seriatopora hystrix Dana». Журнал экспериментальной морской биологии и экологии. 129 (3): 279–303. Дои:10.1016/0022-0981(89)90109-3.
  24. ^ Джонс Р.Дж., Мюллер Дж., Хейнс Д., Шрайбер У. (2003). «Воздействие гербицидов диурона и атразина на кораллы Большого Барьерного рифа, Австралия». Серия "Прогресс морской экологии". 251: 153–167. Bibcode:2003MEPS..251..153J. Дои:10,3354 / meps251153.
  25. ^ Энтони К.Р., Керсвелл А.П. (2007). «Смертность кораллов после экстремальных отливов и высокой солнечной радиации». Морская биология. 151 (5): 1623–31. Дои:10.1007 / s00227-006-0573-0.
  26. ^ Джонс Р.Дж., Hoegh-Guldberg O (1999). «Влияние цианида на фотосинтез кораллов: значение для определения причины обесцвечивания кораллов и для оценки воздействия цианидного промысла на окружающую среду». Серия "Прогресс морской экологии". 177: 83–91. Bibcode:1999MEPS..177 ... 83J. Дои:10.3354 / meps177083.
  27. ^ Геологическая служба США. Смертность кораллов и африканская пыль. Проверено 10 июня 2007 г.
  28. ^ «Защитите себя, защитите риф! Воздействие солнцезащитных кремов на наши коралловые рифы» (PDF). Служба национальных парков США. Получено 1 июля 2013.
  29. ^ «Безопасный солнцезащитный крем для коралловых рифов». badgerbalm.com.
  30. ^ Дановаро Р., Бонджорни Л., Коринальдези С., Джованнелли Д., Дамиани Е., Астолфи П., Гречи Л., Пушедду А. (апрель 2008 г.). «Солнцезащитные кремы вызывают обесцвечивание кораллов, способствуя вирусным инфекциям». Перспективы гигиены окружающей среды. 116 (4): 441–7. Дои:10.1289 / ehp.10966. ЧВК  2291018. PMID  18414624.
  31. ^ Даунс Калифорния, Крамарски-Винтер Э, Фаут Дж. Э., Сегал Р., Бронштейн О., Джегер Р., Лихтенфельд Ю., Вудли С. М., Пеннингтон П., Кушмаро А., Лоя Y (март 2014 г.). «Токсикологические эффекты солнцезащитного УФ-фильтра бензофенона-2 на планулы и клетки in vitro коралла, Stylophora pistillata». Экотоксикология. 23 (2): 175–91. Дои:10.1007 / s10646-013-1161-y. PMID  24352829.
  32. ^ Энтони К. Р., Клайн Д. И., Диас-Пулидо Г., Голубь С., Хо-Гулдберг О. (ноябрь 2008 г.). «Закисление океана вызывает обесцвечивание и снижение продуктивности строителей коралловых рифов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 105 (45): 17442–6. Bibcode:2008PNAS..10517442A. Дои:10.1073 / pnas.0804478105. ЧВК  2580748. PMID  18988740.
  33. ^ а б c d е «Как разливы нефти влияют на коралловые рифы?». response.restoring.noaa.gov. Получено 24 апреля 2018.
  34. ^ Бейкер А.С., Глинн П.В., Ригл Б. (2008). «Изменение климата и обесцвечивание коралловых рифов: экологическая оценка долгосрочных воздействий, тенденции восстановления и перспективы на будущее». Эстуарии, прибрежные районы и шельфовые науки. 80 (4): 435–71. Bibcode:2008ECSS ... 80..435B. Дои:10.1016 / j.ecss.2008.09.003.
  35. ^ Чумкев С., Яроэнсутасини М., Яроэнсутасини К. (2011). «Влияние глобального потепления на коралловые рифы». Валайлакский журнал науки и технологий. 8 (2): 111–29.
  36. ^ Хупперт А., Стоун Л. (сентябрь 1998 г.). «Хаос в цикле обесцвечивания коралловых рифов Тихого океана». Американский натуралист. 152 (3): 447–59. Дои:10.1086/286181. PMID  18811451.
  37. ^ Макдермотт, Эми (22 июня 2016 г.). «Событие обесцвечивания кораллов является самым продолжительным за всю историю наблюдений». Новости науки. Получено 25 июля 2016.
  38. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Олбрайт Р. (декабрь 2017 г.). «Можем ли мы спасти кораллы?». Scientific American. 318 (1): 42–49. Bibcode:2017SciAm.318a..42A. Дои:10.1038 / scientificamerican0118-42. PMID  29257818.
  39. ^ а б Маршалл П., Шуттенберг Х (2006). Руководство менеджера рифов по обесцвечиванию кораллов (PDF). Таунсвилл, Австралия: Администрация морского парка Большого Барьерного рифа. С. 78–79. ISBN  978-1-876945-40-4.
  40. ^ Бэрд и Маршалл 2002
  41. ^ а б Габриэль Д. Гринмсдич и Родни В. Салм, Устойчивость и устойчивость коралловых рифов к обесцвечиванию, «МСОП: Всемирный союз охраны природы», 2006 г.[страница нужна ]
  42. ^ Игучи А., Одзаки С., Накамура Т., Иноуэ М., Танака И., Сузуки А., Кавахата Х., Сакаи К. (февраль 2012 г.). «Влияние подкисленной морской воды на кальцификацию кораллов и симбиотические водоросли на массивных кораллах Porites australiensis». Исследования морской среды. 73: 32–6. Дои:10.1016 / j.marenvres.2011.10.008. PMID  22115919.
  43. ^ Запальский М.К., Новицки Дж., Якубович М., Берковски Б. (2017). «Табличка кораллов на границе франа и фамена: архитектурный поворот и его возможное отношение к древнему фотосимбиозу». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 487: 416–429. Bibcode:2017ППП ... 487..416Z. Дои:10.1016 / j.palaeo.2017.09.028.
  44. ^ IPCC (2007). «Резюме для политиков» (PDF). В Parry ML, Canziani OF, Palutikof JP, van der Linden PJ, Hanson CE (ред.). Изменение климата 2007: воздействия, адаптация и уязвимость: вклад Рабочей группы II в четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. С. 7–22. ISBN  978-0-521-70597-4.
  45. ^ Фишлин А., Миджли Г. Ф., Прайс Дж. Т., Лиманс Р., Гопал Б., Терли С., Раунсевелл М. Д., Дубе О. П., Таразона Дж., Величко А. А. (2007). «Глава 4. Экосистемы, их свойства, товары и услуги» (PDF). В Parry ML, Canziani OF, Palutikof JP, van der Linden PJ, Hanson CE (ред.). Изменение климата 2007: воздействия, адаптация и уязвимость: вклад Рабочей группы II в четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. С. 211–72. ISBN  978-0-521-70597-4.
  46. ^ Николлс Р.Дж., Вонг П.П., Беркетт В., Кодиньотто Дж., Хэй Дж., Маклин Р., Рагунаден С., Вудрофф, компакт-диск (2007). «Глава 6. Прибрежные системы и низменности» (PDF). В Parry ML, Canziani OF, Palutikof JP, van der Linden PJ, Hanson CE (ред.). Изменение климата 2007: воздействия, адаптация и уязвимость: вклад Рабочей группы II в четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. С. 315–57. ISBN  978-0-521-70597-4.
  47. ^ а б Хеннесси К., Фицхаррис Б., Бейтс BC, Харви Н., Хауден М., Хьюз Л., Сэлинджер Дж., Уоррик Р. (2007). "Глава 11. Австралия и Новая Зеландия" (PDF). В Parry ML, Canziani OF, Palutikof JP, van der Linden PJ, Hanson CE (ред.). Изменение климата 2007: воздействия, адаптация и уязвимость: вклад Рабочей группы II в четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. С. 507–40. ISBN  978-0-521-70597-4.
  48. ^ «Коралловые рифы могут исчезнуть через 30 лет». Новости National Geographic. 23 июня 2017 г.. Получено 7 мая 2019.
  49. ^ Пратчетт, М.С., Хои, А.С., Уилсон, С.К., Мессмер, В., и Грэм, Н.А. (2011). Изменения в биоразнообразии и функционировании сообществ рифовых рыб после обесцвечивания кораллов и потери кораллов. Разнообразие, 3 (3), 424-452.
  50. ^ «Скрытый коралловый кризис: потеря разнообразия рыб после обесцвечивания». Океаны. Получено 2 июля 2020.
  51. ^ Плумер, Брэд (31 марта 2016 г.). "Беспрецедентное обесцвечивание кораллов на Большом Барьерном рифе", - пояснил. Vox Energy и окружающая среда.
  52. ^ Джонсон JE, Маршалл PA (2007). Изменение климата и Большой Барьерный риф: оценка уязвимости. Таунсвилл, Квартал: Управление морского парка Большого Барьерного рифа. ISBN  978-1-876945-61-9. Архивировано из оригинал 25 января 2014 г.
  53. ^ а б Сделано Т., Уеттон П., Джонс Р., Беркельманс Р., Лох Дж., Скирвинг В., Вулдридж С. (2003). Глобальное изменение климата и обесцвечивание кораллов на Большом барьерном рифе (PDF). Государственный департамент природных ресурсов и шахт Квинсленда. ISBN  978-0-642-32220-3. Архивировано из оригинал (PDF) 27 сентября 2011 г.
  54. ^ Беркельманс Р., Де'ат Г., Кининмонт С., Скирвинг В. Дж. (2004). «Сравнение событий обесцвечивания кораллов на Большом Барьерном рифе в 1998 и 2002 годах: пространственная корреляция, закономерности и прогнозы». Коралловые рифы. 23 (1): 74–83. Дои:10.1007 / s00338-003-0353-y.
  55. ^ Осборн К., Долман А.М., Берджесс СК, Джонс К.А. (март 2011 г.). «Нарушение и динамика кораллового покрова Большого Барьерного рифа (1995–2009 годы)». PLOS ONE. 6 (3): e17516. Bibcode:2011PLoSO ... 617516O. Дои:10.1371 / journal.pone.0017516. ЧВК  3053361. PMID  21423742.
  56. ^ Де'ат Дж, Фабрициус К.Е., Свитман Х., Пуотинен М. (октябрь 2012 г.). «27-летнее сокращение кораллового покрова на Большом Барьерном рифе и его причины». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 109 (44): 17995–9. Bibcode:2012PNAS..10917995D. Дои:10.1073 / pnas.1208909109. ЧВК  3497744. PMID  23027961.
  57. ^ Заключительный отчет: Мероприятие по обесцвечиванию кораллов на Большом Барьерном рифе, 2016 г. Администрация морского парка Большого Барьерного рифа Таунсвилл, 2017 г., стр. 24–24, Заключительный отчет: Событие обесцвечивания кораллов на Большом Барьерном рифе в 2016 г.
  58. ^ IPCC (2007). «Резюме для политиков» (PDF). В Solomon S, Qin D, Manning M, Chen Z, Marquis M, Averyt KB, Tignor M, Miller HL (ред.). Изменение климата 2007: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Четвертый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. С. 1–18.
  59. ^ «Изменение климата и морские болезни». dlnr.hawaii.gov. Получено 15 августа 2019.
  60. ^ «Быстро нагревающийся океан представляет угрозу для гавайских коралловых рифов». Университет Квинсленда. 2015 г.
  61. ^ «Кораллы находятся в опасности в популярном туристическом месте на Гавайях из-за глобального изменения климата». Получено 30 мая 2017.
  62. ^ Кан, Брайан (8 ноября 2017 г.). «Обесцвечивание кораллов опустошило половину коралловых рифов Гавайев». Gizmodo.
  63. ^ «Коралловые рифы Гавайев стабилизируются после обесцвечивания». Ассошиэйтед Пресс. 24 января 2019 г.. Получено 25 января 2019.
  64. ^ «11/19/19 - ОТБЕЛЕНИЕ КОРАЛЛА НЕ ТАК СИЛЬНОЕ, как прогнозировалось, НО ЕЩЕ РАСПРОСТРАНЯЕТСЯ; Обширные исследования показывают, что явление отбеливания сейчас идет на убыль». dlnr.hawaii.gov. Получено 6 декабря 2020.
  65. ^ Донован, Кэролайн; Towle, Erica K .; Келси, Хит; Аллен, Мэри; Баркли, Ханна; Беземер, Николь; Блондо, Иеремия; Икин, Марк; Эдвардс, Кимберли; Енох, Ян; Флеминг, Хлоя (2020). «Состояние коралловых рифов: отчет о состоянии коралловых рифов США». Дои:10.25923 / wbbj-t585. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  66. ^ Barkley, Hannah C .; Коэн, Энн Л .; Моллика, Натаниэль Р .; Brainard, Russell E .; Ривера, Хэнни Э .; ДеКарло, Томас М .; Ломанн, Джордж П .; Дренкард, Элизабет Дж .; Альперт, Элис Э. (8 ноября 2018 г.). «Повторное обесцвечивание кораллового рифа в центральной части Тихого океана за последние шесть десятилетий (1960–2016 годы)». Биология коммуникации. 1 (1): 177. Дои:10.1038 / с42003-018-0183-7. HDL:1912/10707. ISSN  2399-3642. ЧВК  6224388. PMID  30417118.
  67. ^ Маккарри, Джастин (11 января 2017 г.). «Почти 75% самого большого кораллового рифа Японии погибли от обесцвечивания, - говорится в отчете». Хранитель. Получено 30 мая 2017.
  68. ^ Фриман, Л. А., Клейпас, Дж. А., и Миллер, А. Дж. (2013). Реакция среды обитания коралловых рифов на сценарии изменения климата. PloS one, 8 (12).
  69. ^ Гишлер, Эберхард; Сторц, Дэвид; Шмитт, Доминик (апрель 2014 г.). «Размеры, формы и образцы коралловых рифов на Мальдивах, в Индийском океане: влияние ветра, штормов и осадков на главную тропическую карбонатную платформу». Карбонаты и эвапориты. 29 (1): 73–87. Дои:10.1007 / s13146-013-0176-z. ISSN  0891-2556.
  70. ^ «Более 60% коралловых рифов Мальдив пострадали от обесцвечивания». Хранитель. 8 августа 2016 г.. Получено 31 мая 2017.
  71. ^ «С повышением температуры моря в Таиланде наблюдается обесцвечивание кораллов». Почта Бангкока. 25 декабря 2016 г.
  72. ^ Флешлер, Дэвид (24 апреля 2016 г.). «Кораллы Южной Флориды умирают в результате« беспрецедентного »обесцвечивания и болезней». Sun-Sentinel.com.
  73. ^ Смит Дж. Э., Брейнард Р., Картер А., Грилло С., Эдвардс С., Харрис Дж., Льюис Л., Обура Д., Ровер Ф., Сала Е., Врум П. С., Сандин С. (январь 2016 г.). «Переоценка здоровья сообществ коралловых рифов: исходные данные и доказательства антропогенного воздействия в центральной части Тихого океана». Ход работы. Биологические науки. 283 (1822): 20151985. Дои:10.1098 / rspb.2015.1985. ЧВК  4721084. PMID  26740615.
  74. ^ Buglass S, Доннер С.Д., Алему И. Дж. Б. (март 2016 г.). «Исследование восстановления коралловых рифов Тобаго после массового обесцвечивания 2010 года». Бюллетень загрязнения морской среды. 104 (1–2): 198–206. Дои:10.1016 / j.marpolbul.2016.01.038. HDL:2429/51752. PMID  26856646.
  75. ^ Алевизон, Уильям. «Коралловые рифы Красного моря». Факты о коралловых рифах. Архивировано из оригинал 6 декабря 2016 г.. Получено 27 февраля 2014.
  76. ^ Riegl BM, Bruckner AW, Rowlands GP, Purkis SJ, Renaud P (31 мая 2012 г.). «Траектории коралловых рифов Красного моря за 2 десятилетия свидетельствуют об увеличении гомогенизации сообществ и уменьшении размеров кораллов». PLOS ONE. 7 (5): e38396. Bibcode:2012PLoSO ... 738396R. Дои:10.1371 / journal.pone.0038396. ЧВК  3365012. PMID  22693620.
  77. ^ Furby KA, Bouwmeester J, Berumen ML (4 января 2013 г.). «Восприимчивость кораллов центральной части Красного моря во время крупного обесцвечивания». Коралловые рифы. 32 (2): 505–513. Bibcode:2013CorRe..32..505F. Дои:10.1007 / s00338-012-0998-5.
  78. ^ Сколофф, Брайан (26 марта, 2010 г.) Смерть коралловых рифов может опустошить народы, The Christian Science Monitor
  79. ^ «Коралловые рифы, находящиеся под угрозой исчезновения, умирают, когда температура океана повышается, а вода становится кислой», PBS Newshour, 5 декабря 2012 г.
  80. ^ а б c d е Спирс А.Е., Беседин Е.Ю., Паларди Д.Э., Мур С. (1 августа 2016 г.). «Воздействие изменения климата и закисления океана на рыболовство коралловых рифов: интегрированная эколого-экономическая модель». Экологическая экономика. 128: 33–43. Дои:10.1016 / j.ecolecon.2016.04.012.
  81. ^ а б c Чен П., Чен С., Чу Л., Маккарл Б. (1 января 2015 г.). «Оценка экономического ущерба коралловым рифам планеты от изменения климата». Глобальное изменение окружающей среды. 30: 12–20. Дои:10.1016 / j.gloenvcha.2014.10.011.
  82. ^ а б c Teh LS, Teh LC, Sumaila UR (19 июня 2013 г.). «Глобальная оценка количества рыбаков коралловых рифов». PLOS ONE. 8 (6): e65397. Bibcode:2013PLoSO ... 865397T. Дои:10.1371 / journal.pone.0065397. ЧВК  3686796. PMID  23840327.
  83. ^ а б Вольф Н.Х., Доннер С.Д., Цао Л., Иглесиас-Прието Р., Сейл П.Ф., Мамби П.Дж. (ноябрь 2015 г.). «Глобальное неравенство между загрязнителями и загрязненными: влияние изменения климата на коралловые рифы». Биология глобальных изменений. 21 (11): 3982–94. Bibcode:2015GCBio..21.3982W. Дои:10.1111 / gcb.13015. PMID  26234736.
  84. ^ а б Лю Джи, Стронг А.Е., Пикинг В. (15 апреля 2003 г.). «Дистанционное зондирование температуры поверхности моря во время обесцвечивания кораллов Барьерного рифа в 2002 году». Eos, Transactions American Geophysical Union. 84 (15): 137–141. Bibcode:2003EOSTr..84..137L. Дои:10.1029 / 2003EO150001. S2CID  128559504.
  85. ^ McClanahan TR, Ateweberhan M, Sebastián CR, Graham NJ, Wilson SK, Bruggemann JH, Guillaume MM (1 сентября 2007 г.). «Предсказуемость обесцвечивания кораллов по синоптическим спутниковым наблюдениям и наблюдениям за температурой на месте». Коралловые рифы. 26 (3): 695–701. Дои:10.1007 / s00338-006-0193-7.
  86. ^ а б Лю, Банда и Стронг, Алан и Скирвинг, Уильям и Арзаюс, Фелипе. (2005). Обзор спутникового мониторинга глобального обесцвечивания кораллов в режиме реального времени в рамках программы наблюдения за коралловыми рифами NOAA. Proc 10th Int Coral Reef Symp. 1. С. 1783–1793.
  87. ^ «Горячие точки NOAA». coral.aoml.noaa.gov.
  88. ^ "Про-мнение горячих точек NOAA".
  89. ^ NOAA Coral Reef Watch. «Методология, описание продукта и наличие данных по продуктам для мониторинга обесцвечивания кораллов с помощью оперативных и экспериментальных спутниковых наблюдателей за коралловыми рифами». NOAA. Получено 27 февраля 2014.
  90. ^ а б Мейнард Дж. А., Джонсон Дж. Э., Маршалл П. А., Икин С. М., Гоби Дж., Шуттенберг Н., Спиллман К. М. (июль 2009 г.). «Стратегические рамки для реагирования на явления обесцвечивания кораллов в изменяющемся климате». Управление окружением. 44 (1): 1–11. Bibcode:2009EnMan..44 .... 1M. Дои:10.1007 / s00267-009-9295-7. PMID  19434447.
  91. ^ а б Ланг, Сьюзен (13 декабря 2007 г.). "Крупное международное исследование предупреждает, что глобальное потепление разрушает коралловые рифы, и призывает к решительным действиям.'". Корнельская хроника. Получено 8 августа 2011.
  92. ^ Манзелло Д.П., Икин С.М., Глинн П.В. (2017). Коралловые рифы восточной части тропической части Тихого океана. Коралловые рифы мира. Спрингер, Дордрехт. С. 517–533. Дои:10.1007/978-94-017-7499-4_18. ISBN  9789401774987.
  93. ^ Энтони К.Р., Мейнард Дж. А., Диас-Пулидо Дж., Мамби П. Дж., Маршалл, Пенсильвания, Цао Л., Hoegh-Guldberg O (1 мая 2011 г.). «Закисление океана и потепление снизят сопротивляемость коралловых рифов». Биология глобальных изменений. 17 (5): 1798–1808. Bibcode:2011GCBio..17.1798A. Дои:10.1111 / j.1365-2486.2010.02364.x. ЧВК  3597261.
  94. ^ "Zooxanthella | Определение Zooxanthella в Оксфордском словаре на Lexico.com также означает Zooxanthella". Словари Lexico | английский. Получено 10 ноября 2020.
  95. ^ Смит, Д. Дж. (2005). «Является ли фотоингибирование фотосинтеза зооксантелл основной причиной термического обесцвечивания кораллов?». Онлайн-библиотека. Получено 9 ноября 2020.
  96. ^ Смит, Д. Дж. (2005). [shorturl.at/syA39 "Является ли фотоингибирование фотосинтеза зооксантелл основной причиной термического обесцвечивания кораллов?"] Проверять | url = ценить (помощь). Биология глобальных изменений - через онлайн-библиотеку.
  97. ^ Чжун, Синь; Даунс, Крейг А .; Че, Синкай; Чжан, Цзышань; Ли, Имань; Лю, Биньбинь; Ли, Цинмин; Ли, Ютинг; Гао, Хуэйюань (1 ноября 2019 г.). «Токсикологические эффекты оксибензона, активного ингредиента солнцезащитных кремов для личной гигиены, на прокариотическую водоросль Arthrospira sp. И эукариотическую водоросль Chlorella sp.». Водная токсикология. 216: 105295. Дои:10.1016 / j.aquatox.2019.105295. ISSN  0166-445X.
  98. ^ Wijgerde, Тим; ван Баллегойен, Майк; Nijland, Reindert; ван дер Лоос, Луна; Квадейк, Кристиан; Осинга, Рональд; Мерк, Альбертинка; Слейкерман, Диана (20 декабря 2019 г.). «Дополнительное оскорбление: последствия хронического воздействия оксибензона и повышенной температуры на два рифообразующих коралла». dx.doi.org. Получено 20 ноября 2020.
  99. ^ Wijgerde, Тим; ван Баллегойен, Майк; Nijland, Reindert; ван дер Лоос, Луна; Квадейк, Христиан; Осинга, Рональд; Мерк, Альбертинка; Слейкерман, Диана (20 декабря 2019 г.). «Дополнительное оскорбление: последствия хронического воздействия оксибензона и повышенной температуры на два рифообразующих коралла». dx.doi.org. Получено 20 ноября 2020.
  100. ^ Кушмаро А., Лойя Ю., Файн М., Розенберг Е. (1996). «Бактериальная инфекция и обесцвечивание кораллов». Природа. 380 (6573): 396. Bibcode:1996Натура.380..396K. Дои:10.1038 / 380396a0.
  101. ^ а б Розенберг Э., Бен-Хаим Й. (июнь 2002 г.). «Микробные болезни кораллов и глобальное потепление». Экологическая микробиология. 4 (6): 318–26. Дои:10.1046 / j.1462-2920.2002.00302.x. PMID  12071977.
  102. ^ Шеридан С, Крамарски-Винтер Э, Сладкий М, Кушмаро А, Леал MC (2013). «Болезни в аквакультуре кораллов: причины, последствия и меры профилактики». Аквакультура. 396: 124–135. Дои:10.1016 / j.aquaculture.2013.02.037.
  103. ^ Сазерленд К.П., Портер Дж., Торрес С. (2004). "Заболевания и иммунитет у зооксантеллатных кораллов Карибского и Индо-Тихоокеанского регионов". Серия "Прогресс морской экологии". 266: 273–302. Bibcode:2004MEPS..266..273S. Дои:10.3354 / meps266273.
  104. ^ Решеф Л., Корен О., Лоя Ю., Зильбер-Розенберг И., Розенберг Е. (декабрь 2006 г.). «Гипотеза коралловых пробиотиков». Экологическая микробиология. 8 (12): 2068–73. CiteSeerX  10.1.1.627.6120. Дои:10.1111 / j.1462-2920.2006.01148.x. PMID  17107548.
  105. ^ LaJeunesse, Тодд. «Разнообразие кораллов и водорослей в теплом Индийском океане указывает на устойчивость к будущему глобальному потеплению». Penn State Science. Получено 27 февраля 2014.
  106. ^ LaJeunesse TC, Smith R, Walther M, Pinzón J, Pettay DT, McGinley M, Aschaffenburg M, Medina-Rosas P, Cupul-Magaña AL, Pérez AL, Reyes-Bonilla H, Warner ME (октябрь 2010 г.). «Рекомбинация хозяин-симбионт против естественного отбора в ответе симбиоза кораллово-динофлагеллят на нарушение окружающей среды». Ход работы. Биологические науки. 277 (1696): 2925–34. Дои:10.1098 / rspb.2010.0385. ЧВК  2982020. PMID  20444713.
  107. ^ Climatewire, Лорен Морелло. «Могут ли кораллы адаптироваться к изменению климата и закислению океана?». Scientific American.
  108. ^ а б c d е ж грамм час Ateweberhan M, Feary DA, Keshavmurthy S, Chen A, Schleyer MH, Sheppard CR (сентябрь 2013 г.). «Воздействие изменения климата на коралловые рифы: синергизм с местными эффектами, возможности для акклиматизации и управленческие последствия». Бюллетень загрязнения морской среды. 74 (2): 526–39. Дои:10.1016 / j.marpolbul.2013.06.011. PMID  23816307.
  109. ^ а б c d е ж Грэм Н.А., Дженнингс С., Макнил М.А., Муийо Д., Уилсон СК (февраль 2015 г.). «Прогнозирование обусловленных климатом изменений режима в сравнении с потенциалом восстановления коралловых рифов». Природа. 518 (7537): 94–7. Bibcode:2015 Натур.518 ... 94G. Дои:10.1038 / природа14140. PMID  25607371.
  110. ^ а б Фолке С., Карпентер С., Уокер Б., Шеффер М., Элмквист Т., Гундерсон Л., Холлинг С. (2004). «Сдвиги режимов, устойчивость и биоразнообразие в управлении экосистемами». Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики. 35 (1): 557–81. CiteSeerX  10.1.1.489.8717. Дои:10.1146 / annurev.ecolsys.35.021103.105711. JSTOR  30034127.
  111. ^ Лагерь, Эмма. "Описание ученого". Национальная география. Получено 9 июн 2020.
  112. ^ Январь 2019, Донавин Коффи 31. "Что такое обесцвечивание кораллов?". livescience.com. Получено 10 июн 2020.
  113. ^ а б c Baker AC, Glynn PW, Riegl B (10 декабря 2008 г.). «Изменение климата и обесцвечивание коралловых рифов: экологическая оценка долгосрочных воздействий, тенденции восстановления и перспективы на будущее». Эстуарии, прибрежные районы и шельфовые науки. 80 (4): 435–471. Bibcode:2008ECSS ... 80..435B. Дои:10.1016 / j.ecss.2008.09.003.
  114. ^ а б Хьюз Т.П., Грэм Н.А., Джексон Дж.Б., Мамби П.Дж., Стенек Р.С. (ноябрь 2010 г.). «Принимая вызов поддержания устойчивости коралловых рифов». Тенденции в экологии и эволюции. 25 (11): 633–42. Дои:10.1016 / j.tree.2010.07.011. PMID  20800316.
  115. ^ Беллвуд Д. Р., Хои А. С., Акерман Дж. Л., Депчински М. (2006). «Обесцвечивание кораллов, фазовые сдвиги в сообществах рифовых рыб и устойчивость коралловых рифов». Биология глобальных изменений. 12 (9): 1587–94. Bibcode:2006GCBio..12.1587B. Дои:10.1111 / j.1365-2486.2006.01204.x.
  116. ^ а б c d Bellwood DR, Hughes TP, Folke C, Nyström M (июнь 2004 г.). «Противодействие кризису коралловых рифов». Природа. 429 (6994): 827–33. Bibcode:2004Натура 429..827Б. Дои:10.1038 / природа02691. PMID  15215854.
  117. ^ Ван Оппен, М. Дж., И Гейтс, Р. Д. (2006). Сохранение генетики и устойчивость кораллов, создающих рифы. Молекулярная экология, 15 (13), 3863-3883.
  118. ^ Друри К. (2020) Устойчивость кораллов, создающих рифы: экологическое и эволюционное значение реакции хозяина на тепловой стресс. Молекулярная экология
  119. ^ Эйнсворт Т.Д., К.Л. Херд, Р.Д. Гейтс, П.У. Бойд (2019) Как нам преодолеть резкую деградацию морских экосистем и противостоять волнам тепла и экстремальным климатическим явлениям? Биология глобальных изменений 26: 343-354 https://doi.org/10.1111/gcb.14901
  120. ^ «Новое исследование ДНК предполагает, что биоразнообразие коралловых рифов серьезно недооценено». Смитсоновский инсайдер. 2 ноября 2011 г.
  121. ^ «Сколько стоит обслуживание коралловых рифов? 130 000–1,2 миллиона долларов за гектар в год: эксперты». EurekAlert!. Американская ассоциация развития науки (AAAS). 16 октября 2009 г.
  122. ^ Экономическая оценка и политические приоритеты для устойчивого управления коралловыми рифами. Швеция: Всемирный рыбный центр. c. 2004 г. OCLC  56538155.
  123. ^ а б Маркандья А. (21 октября 2014 г.). «Выгоды и затраты на достижение целей в области биоразнообразия для повестки дня в области развития на период после 2015 года» (PDF). Копенгагенский центр консенсуса.

Рекомендации

внешняя ссылка