نقش مدفوع پرندگان دریایی در بازسازی صخره های مرجانی
به گزارش گلونی دانشمندانی که روی صخرههای اقیانوس هند کار میکنند دریافتهاند که مواد مغذی مدفوع پرندگان دریایی به رشد مرجانها کمک میکند.
صخرههای مرجانی چیست و چگونه تشکیل میشود؟
صخرههای مرجانی ممکن است به نظر نوعی گیاه سنگی باشند، اما در واقع از کلنیهایی از حیوانات کوچک به نام پولیپ مرجانی تشکیل شدهاند. مرجانها جانوران بیمهرهای هستند که با شقایقهای دریایی و عروسهای دریایی همخانواده هستند. برخی از مرجانها در اعماق دریا و برخی دیگر در صخرههای بزرگ در آبهای گرم و کم عمق زندگی میکنند.
مرجانهای سخت یک ترکیب شیمیایی به نام کربنات کلسیم را از آب اقیانوس استخراج میکنند تا ساختاری سخت مانند پوسته در اطراف خود بسازند. هزاران مرجان در نزدیکی یکدیگر زندگی میکنند و هر کدام این ساختارهای کربنات کلسیم را در اطراف خود میسازند.
در طی صدها یا هزاران سال، لایههای جدیدی از مرجانها روی اشکال کربنات کلسیم اجداد خود زندگی میکنند و ساختارهای خود را پشت سر میگذارند و صخرهای ایجاد میکنند. هنگامی که تصاویر یا فیلمهایی از صخرههای مرجانی را مشاهده میکنید، قسمت زنده صخره لایه بیرونی مرجان است.
پس از اسقرار یک مرجان و تشکیل، یک کلنی میتواند برای هزاران سال رشد کند و بیش از ۲۵ درصد از حیات دریایی زمین را پشتیبانی کند. اما گرم شدن زمین، همه اینها را در معرض خطر قرار میدهد.
بنکویت میگوید: «وقتی اقیانوسها خیلی گرم میشوند، مرجانها دچار حالتی میشوند که به آن سفید شدن میگویند، و اگر برای مدت طولانی بیش از حد گرم بماند، مرجانها میمیرند، که پس از آن روی ماهیها و هر چیز دیگری که در صخرهها زندگی میکند و به مرجانها بستگی دارد، تأثیر میگذارد.»
در سال ۲۰۱۸، یک تیم تحقیقاتی استرالیایی یافتههای خود را مبنی بر اینکه میانگین زمان بین پدیدههای سفید شدن صخرههای مرجانی از ۲۷ سال در دهه ۱۹۸۰ به تنها ۵.۹ سال در سال ۲۰۱۶ به دلیل گرمتر شدن اقیانوسها کاهش یافته است، به اشتراک گذاشت.
در گزارش سال ۲۰۲۰ محیطزیست سازمان ملل آمده است که اگر کشورها اقدام قابل توجهی برای کاهش انتشار گازهای گلخانهای انجام ندهند، تغییرات آب و هوایی تا پایان قرن تمام صخرههای مرجانی جهان را سفید خواهد کرد.
امیلی دارلینگ، دانشمند صخرههای مرجانی در انجمن حفاظت از حیاتوحش (WCS)، میگوید «طبیعت فوقالعاده انعطافپذیر است، اگر میخواهیم صخرههای مرجانی، اقیانوسهای سالم و کارآمد نیز داشته باشیم، باید همین الان دست به کار شویم.
تاثیر تغییرات اقلیمی بر صخرههای مرجانی
دکتر کیسی بنکویت سرعت رشد مرجان «شاخ گوزنی» در اکوسیستمهای صخرههای کم عمق اندازه گیری میکند. تصویر از اینس لانگ
کیسی بنکویت دانشمند دانشگاه لنکستر انگلستان است. او زندگی مرجانها و صخرههایی را که آنها در اقیانوس میسازند مطالعه میکند. او توضیح میدهد که چرا گرم شدن اقیانوسها برای مرجانها خطرناک است: «وقتی اقیانوسها بیش از حد گرم میشوند مرجانها شروع به سفید شدن میکنند، و اگر برای مدت طولانی بیش از حد گرم بماند، مرجانها میمیرند، آنگاه ماهی و هر چیز دیگری را که روی صخره و مرجانها زندگی میکند تحت تأثیر قرار میدهد.
سفید شدن مرجان زمانی اتفاق میافتد که یک مرجان منبع غذایی خود را از دست بدهد. هر مرجان دارای جلبکهای میکروسکوپی به نام زئو گزانتیلا است که در بدن خود زندگی میکنند که از طریق فتوسنتز (ساخت قند از نور خورشید) برای مرجان غذا ایجاد میکند. مرجان خانهای برای جلبکها فراهم میکند. رابطه آنها یک رابطه همزیستی نامیده میشود زیرا هر دو موجود زنده سود میبرند؛ مرجان غذا میگیرد و جلبکها سرپناه میگیرند.
وقتی اقیانوسها گرم میشوند، مرجانها میتوانند زئو گزانتیلا خود را از دست بدهند. زئو گزانتیلا رنگ را در بدن مرجانها فراهم میکند و هنگامی که آنها از بین میروند مرجان سفید میشود و یا میمیرد یا بسیار بیمار میشود. این فرآیند سفید شدن مرجان نامیده میشود.
تاثیر مدفوع پرندگان دریایی بر رشد مرجانها
کیسی توضیح میدهد: «مدفوع پرندگان دریایی واقعاً برای جزایر و صخرههای مرجانی اطراف آنها مفید است. مرجانها مواد مغذی را از مدفوع پرندگان دریایی جذب میکنند. این مواد مغذی به مرجان کمک میکند تا پس از سفید شدن ناشی از اقیانوسهای گرم بهبود یابد.»
کیسی میگوید: «مرجانها در جایی که پرندگان دریایی وجود دارند، در مقایسه با مناطقی که تخم پرندگان دریایی توسط موشهای مهاجمی خورده میشود و جمعیتشان رو به کاهش است تقریبا دو برابر سریعتر رشد میکنند.»
از سال ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۱، کیسی و تیمش کشف کردند که افزایش مواد مغذی حاصل از مدفوع پرندگان دریایی، نرخ رشد مرجانها را دو برابر میکند. مواد مغذی مدفوع پرندگان دریایی نیز باعث تسریع بهبودی مرجانها میشود. آنها دیدند که چگونه مدفوع پرندگان دریایی به صخرههای مرجانی کمک میکند تا انعطاف پذیرتر شوند.
کیسی میگوید: «بیشتر داستانهای صخرههای مرجانی ناامیدکننده هستند و بهعنوان یک بومشناس، اغلب اوقات، الگوهایی که میبینید بسیار واضح نیستند. اما مواد مغذی حاصل از مدفوع پرندگان دریایی میتواند به بهبود صخرههای مرجانی پس از این مرگ و میرهای بزرگ کمک کند تا بسیار سریعتر رشد کند. سرعت رشد مرجانها، دیوانهکننده است. هرسال ما در زیر آب غواصی میکنیم و چنین نتایج فوقالعادهای را میبینیم. واقعاً دلگرم کننده است.»
دانشمندانی مانند کیسی بنکویت تازه شروع به درک این موضوع کردهاند که چگونه مواد مغذی طبیعی مشتق شده از پرندگان دریایی به بهبود صخرهها پس از امواج گرمای دریایی کمک میکند.
پرندگانی مانند پرستودریایی پشتسیاه (Onychoprion fuscatus)، پرستو دریایی کوچک (Anous tenuirostris)، بوبی پا سرخ (Sula sula) کبوتردریایی دمباریک (Puffinus pacificus) برای خوردن ماهی و ماهی مرکب به سمت اقیانوس آزاد پرواز میکنند. هنگامی که آنها در جزایر مدفوع میکنند، مواد مغذی مانند نیتروژن و زا و فسفر وارد آب میشوند و زمین، آب و صخرههای مرجانی را بارور میکنند.
بنکویت میگوید: «وقتی پرندگان دریایی زیادی وجود داشته باشد، مرجانها مواد مغذی خود را سریعتر جذب میکنند، بنابراین سریعتر رشد میکنند و این منجر به بهبودی سریع پس از سفید شدن ناشی از تغییرات آب و هوایی میشود.»
کیسی میگوید که میداند چالشهای واقعی برای صخرههای مرجانی وجود دارد، اما او اضافه میکند که میتوان هم آگاه و هم خوشبین بود. کیسی میگوید: «کمکهایی وجود دارد که میتوانیم انجام دهیم که بسیار ساده هستند. صخرههای مرجانی زیبایی وجود دارند که ما میتوانیم با حفاظت از پرندگان دریایی به حفظ آنها در آینده کمک کنیم.
دکتر کیسی بنکویت، پژوهشگر بومشناسی صخرههای مرجانی در دانشگاه لنکستر و محقق این مطالعه: «نتایج ما به وضوح نشان میدهد که مواد مغذی مشتقشده از پرندگان دریایی مستقیماً باعث سرعت رشد بیشتر مرجانها و سرعت بهبود بیشتر در مرجانهای «شاخ گوزنی» میشوند.»
منابع:
Benkwitt, C. E., D’Angelo, C., Dunn, R. E., Gunn, R. L., Healing, S., Mardones, M. L., … Graham, N. A. (2023). Seabirds boost coral reef resilience. Science Advances, ۹(۴۹). doi:۱۰.۱۱۲۶/sciadv.adj0390
Hughes, T. P., Anderson, K. D., Connolly, S. R., Heron, S. F., Kerry, J. T., Lough, J. M., … Wilson, S. K. (2018). Spatial and temporal patterns of mass bleaching of corals in the Anthropocene. Science, ۳۵۹(۶۳۷۱), ۸۰-۸۳. doi:۱۰.۱۱۲۶/science.aan8048
Benkwitt, C. E., Carr, P., Wilson, S. K., & Graham, N. A. (2022). Seabird diversity and biomass enhance cross-ecosystem nutrient subsidies. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, ۲۸۹(۱۹۷۴). doi:۱۰.۱۰۹۸/rspb.2022.0195
پایان پیام
نویسنده: مصیب شیرانی
بیشتر بخوانید: هوش مصنوعی به بازسازی صخره های مرجانی کمک میکند