Ratunek dla raf koralowych. Prosto z nieba

Rafy koralowe, mimo że zajmują zaledwie 1 proc. powierzchni dna oceanu, stanowią siedlisko dla jednej czwartej wszystkich morskich gatunków. Niestety, w ciągu ostatniej dekady zginęło 14 proc. światowych raf koralowych. Ponadto eksperci z Organizacji Narodów Zjednoczonych szacują, że aż 70 proc. tych niezwykle wrażliwych ekosystemów jest zagrożonych, a 20 proc. zostało już bezpowrotnie zniszczonych.

Rafy są narażone na szereg zagrożeń, w tym na zmiany klimatu, zakwaszenie oceanów (spowodowane wzrostem stężenia dwutlenku węgla w powietrzu, który jest absorbowany przez wodę), zanieczyszczenia oraz przełowienie.

Badanie, które zostało przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Lancaster w Wielkiej Brytanii i opublikowane w magazynie "Science Advances", sugeruje, że obecność ptaków morskich na wyspach sąsiadujących z rafami koralowymi może znacząco przyspieszyć tempo wzrostu koralowców.

Międzynarodowy zespół badaczy odkrył również, że rafy koralowe znajdujące się w pobliżu kolonii ptaków morskich mogą znacznie szybciej wracać do zdrowia po procesach blaknięcia. Blaknięcie, które jest związane z ginięciem symbiotycznych glonów w koralowcach w wodach o podwyższonej temperaturze, prowadzi do masowego wymierania koralowców.

Naukowcy skupili się na badaniu najliczniejszej rodziny koralowców - Acropora, która występuje w większości raf na świecie. Badanie wykazało, że te organizmy wokół wysp zamieszkałych przez ptaki morskie regenerowały się o około 10 miesięcy szybciej (około trzech lat i ośmiu miesięcy) w porównaniu z rafami położonymi z dala od ptasich kolonii (cztery lata i sześć miesięcy).

Kluczową rolę w tym procesie pełnią ptasie odchody, które gromadzą się na wyspach. Deszcze częściowo zmywają guano ptaków morskich z lądu do morza, gdzie z zawartych w odchodach składników odżywczych bogatych w azot i fosfor korzystają koralowce.

– Nasze badanie wyraźnie pokazuje, że składniki odżywcze pochodzące z guana ptaków morskich napędzają szybsze tempo wzrostu i regeneracji koralowców Acropora – powiedziała dr Casey Benkwitt, ekolog zajmujący się badaniem raf koralowych na Uniwersytecie w Lancaster i współautorka badania.

Badania prowadzono na Oceanie Indyjskim. Naukowcy porównali rafy w pobliżu wysp, na których występują liczne populacje ptaków morskich (takich jak głuptak czerwononogi, rybitwa czarnogrzbieta i rybitwa cienkodzioba) z rafami wokół wysp z niewielką liczbą ptaków. Na wyspach, gdzie ptaków jest mało, rozwija się populacja szczurów - inwazyjnego i niebezpiecznego gatunku żywiącego się jajami i pisklętami.

Na Oceanie Indyjskim rafy koralowe masowo blakły i obumierały w następstwie morskich fal upałów w latach 2015-2016. Naukowcy przez trzy lata badali wybrane ekosystemy i sprawdzali, jak regeneruje się w nich Acropora. Obecność składników odżywczych z ptasich odchodów oznaczano na podstawie próbek stabilnych izotopów azotu.

Naukowcy przeprowadzili także eksperyment, by sprawdzić, czy szybszy wzrost raf był rzeczywiście spowodowany występowaniem konkretnych składników odżywczych. Przeszczepili kilka koralowców Acropora z raf w pobliżu zaszczurzonych wysp na te zamieszkane przez ptaki - i odwrotnie. Osobniki Acropora przeniesione z wód wokół wysp rojących się od szczurów w pobliże lądów opanowanych przez ptaki rosły nawet 2,4 razy szybciej.

– To zachęcające, że dostępne jest naturalne rozwiązanie, które pomoże zwiększyć odporność raf koralowych na zmiany klimatyczne – zauważyła dr Benkwitt.

Naukowcy uważają też, że ich odkrycia dodają wagi wcześniejszym badaniom wskazującym na szkody ekologiczne powodowane przez inwazyjne szczury na tropikalnych wyspach.

– Wytępienie szczurów i odbudowa populacji ptaków morskich może odegrać ważną rolę w przywróceniu naturalnego przepływu składników odżywczych w przybrzeżnym środowisku morskim. To wzmocni szybkie odbudowanie raf koralowych – przekonywał prof. Nick Graham z Uniwersytetu w Lancaster i główny autor badania.

– Korzyści z zastosowania takiego rozwiązania nie ograniczają się tylko do regeneracji raf. Także tempo wzrostu ryb na rafach sąsiadujących z wyspami, na których znajdują się kolonie dużych ptaków morskich, jest szybsze. Ogólna biomasa ryb jest tam o 50 proc. większa niż na rafach w pobliżu wysp, na których żyją szczury – dodał współautor opracowania, dr Shaun Wilson z Australijskiego Instytutu Nauk o Morzu.