Аквакультура кораллов - Aquaculture of coral
Коралловая аквакультура, также известный как коралловое разведение или же коралловое садоводство, это выращивание кораллы в коммерческих целях или коралловый риф восстановление. Аквакультура является многообещающим инструментом для восстановления коралловых рифов, которые умирать во всем мире.[1][2][3] Этот процесс защищает молодые кораллы, когда они подвергаются наибольшему риску смерти. Маленькие кораллы разводят в питомниках, а затем пересаживают на риф.[4]
Кораллы также выращиваются учеными для исследований, предприятиями для торговли живыми и декоративными кораллами, а также частными предприятиями. рифовый аквариум любители.
Выращивание коралловых рифов включает извлечение части коралловой колонии или свободно плавающих личинки с рифа, и выращивать их в питомнике до высадки[5] будет успешным. Его обычно называют «методом садоводства», и его сравнивают с лесоводство как практика управления, имитирующая естественные экосистемы.[3][6]
Взрослые кораллы можно пересадить на риф, обычно в поврежденном месте.[3][7] Кораллы выращивают в целях сохранения в Филиппины, Соломоновы острова, Палау, Фиджи, Маршалловы острова, и Япония. Наземное разведение кораллов происходит в общественные аквариумы в Северной Америке и Европе.[8]
Преимущества здоровых рифов
На здоровом рифе обитает большое количество биоразнообразие с различными видами кораллов. Это требует травоядные животные включая рыба-попугай и сборщики ежей что пасутся на заражении водоросли.[7] Большинство кораллов требуют олиготрофные воды, то есть вода прозрачная и бедная питательными веществами.[9] Кораллы получают питательные вещества из зооксантеллы симбионты, а также из планктон и другие свободно плавающие частицы.[10] Зооксантеллы нуждаются в смеси белого и синего света, чтобы процветать в коралле, в зависимости от типа коралла.[11] Некоторые кораллы, например оранжевая чашка коралловая, не нуждаются в свете и полагаются на планктон или свободно плавающие питательные вещества в качестве средств существования.[12]
Коралловые рифы защищают береговую линию от эрозии и ураганов. Они важны фундаментные виды это увеличение биоразнообразие в этом районе, обеспечивая питомник и среду обитания почти для одной трети видов морских рыб. К ним относятся десять процентов всей рыбы, выловленной для потребления человеком, хотя рифы покрывают лишь менее одного процента поверхности океана.[8]
Рифы в упадке
Рифы страдают от суровых погодных явлений, таких как циклоны,[13] изменения температуры на 1-2 градуса от средней температуры воды в течение нескольких недель из-за хищничества терновый венец морская звезда, а также от конкуренции за среду обитания с другими основными видами, такими как водоросли. Водоросли могут занять место обитания кораллов, когда вода содержит избыточные питательные вещества (азот и фосфор) или когда рыболовные запасы слишком низки, и травоядные рыбы не сдерживают водоросли, поедая их.[7]
Кораллы также могут минимально защитить себя от водорослей, удалив их своими полипы. Когда кораллы находятся в неоптимальных условиях, они менее способны защитить себя от водорослей, болезней и других факторов стресса. Такое отвлечение энергии от роста ставит под угрозу жизнь коралла. Обесцвечивание кораллов является результатом потери жизненно важных зооксантелл; любой из стрессоров может вызвать обесцвечивание.[14] Кораллы изгоняют свои симбионты потому что они пытаются избавиться от любых инородных тел, которые могут вызывать у них стресс. Кораллы могут прожить до недели без зооксантелл, но это сложно.[15] Кораллы могут восстановиться после обесцвечивания и снова поглотить жизненно важные зооксантеллы, но для этого требуется изменение окружающей среды и уменьшение факторов стресса.[16]
Естественные факторы стресса для кораллового рифа усугубляются воздействие человека на коралловые рифы. Антропогенные стрессоры например сток, прибрежное развитие, динамитная рыбалка, цианид рыбалка, чрезмерная эксплуатация ресурсов и загрязнение морской среды, поставили под угрозу 58% процентов мировых рифов по состоянию на 2009 год.[17] Примером может служить эксплуатация гриб коралл в Индонезии, который собирают для продажи ювелирных изделий и сувениров.[18][19] Вылов живых рифовых организмов, включая кораллы, увеличивается во всем мире.[2] Кораллы часто вылавливаются чрезмерно для удовлетворения растущего спроса. Чрезмерный вылов ослабляет способность рифов пополняться после других вредоносных событий.
Восстановление рифов
Размножение кораллов может улучшить коралловый покров, биоразнообразие, структурная неоднородность деградированного рифа. Успех был достигнут с огненный коралл, Pocillopora verrucosa, и Acropora hemprichii.[20] На восстановленном рифе обитают организмы, связанные с рифом, такие как рифовые рыбы.[4]
Рифы нежные и сложные экосистемы. Трудно воспроизвести, как выглядел поврежденный риф до того, как он был нанесен. Большинство коралловых ферм, которые используются для уменьшения ущерба, способны размножать только быстрорастущие кораллы, которые легко выращивать. Медленнорастущие кораллы обходятся дорого в размножении и не являются быстрорастущими фундаментальными видами, которые необходимы в случае повреждения. Большинству коралловых рифов потребуются десятилетия, чтобы вернуться в свое прежнее состояние.[21] Кораллы, выращенные в питомниках, способствуют устойчивость рифов путем внесения вкладов в личиночный фонд. Это может оказать положительное влияние на новый рост, если пересадку нового коралла производить незадолго до сезона выпуска личинок.[1]
Океанограф Барух Ринкевич[22] ввел термин активное восстановление описать разведение коралловых рифов, в отличие от того, что он описал как пассивное восстановление усилия, направленные на смягчение стрессоров с помощью таких средств, как определение морские охраняемые территории (МОР).[3] Коралловые рифы часто помещают в МОР в надежде, что снижение активности человека позволит кораллам восстановиться.[7]
Торговля аквариумами
Многим людям нравится создавать свои собственные коралловые шоу в домашнем аквариуме. В ответ на это предприятия выращивают кораллы для их снабжения. Некоторые компании занимаются выращиванием в солнечных теплицах вместо искусственно освещаемых аквариумов.[23] Конференция по морским орнаментам на Гавайях 1999 г. завершилась рекомендацией «уделять первоочередное внимание проектам, связанным с развитием морской декоративной аквакультуры и сохранением рифов». Участники конференции подчеркнули важность поощрения любителей осуществлять поставки только с ферм, занимающихся коралловыми рифами, чтобы предотвратить чрезмерный вылов. Участники конференции рекомендовали инициативы по поощрению понимания потребителями того, что культивируемые декоративные растения являются более устойчивой и «более ценной» альтернативой выловленным в дикой природе живым рифовым организмам.[24]
Методы
Для сохранения
Этапы земледелия для восстановления рифов: сбор полипов или личинок; выращивание образцов в резервуарах; дальнейший рост в морских питомниках и повторная пересадка на риф.
Коллекция
Коралл может воспроизводить бесполым путем к подающий надежды или сексуально нерест.
Сбор коралловых полипов из существующих колонии рифов или фрагменты можно сделать в любое время. Ветви, фрагменты или кончики ветвей - частые цели. Это наиболее распространенный метод.[8]
Сбор кораллового нереста обычно проводится ежегодно сразу после нереста. Колонии кораллов на рифе обычно нерестятся синхронно в определенный день. Это позволяет одновременно собирать сотни тысяч зародышей кораллов. Этот метод известен как чулок.
В аквариуме Большого Барьерного рифа в Таунсвилле, Австралия, большие колонии Acropora formosa во время нереста размещайте над ними устройства сбора.[25] Небольшие зрелые колонии пересаживают с рифа в резервуар для нереста. Затем их можно снова прикрепить к рифу.
При использовании этого метода материнские колонии не пострадают.[8] Этот метод также доказал свою эффективность на мягких кораллах Красного моря, Альционарии: Clavularia Hamra, Нефтея зр. и Litophyton arboreum.[20]
Танковое выращивание
Линден описывает аппарат, сделанный из чашки Петри выложены предварительно подготовленными бумажными дисками Mailer, на которых Planula из Stylophora pistillata вырос. Выживших в возрасте одного месяца переносили на пластиковые булавки в питомнике для кораллов в средней части воды, где лотки были накрыты пластиковыми сетками для предотвращения нападений хищников и отстранения. Спустя четыре месяца более 89% кораллов выжили.[26]
Выращивание в океане
Затем кораллы отправляются в плавучие питомники в море. Кораллы плавают в толще воды, прикрепленные к подводной конструкции. Некоторые авторы рекомендуют глубину 6 метров, чтобы кораллы получали нужное количество солнечного света. Они прикреплены к искусственной подложке. Обычно это делается из веревки, проволоки, сетки, моноволокно линия или эпоксидная смола. Колонии остаются там от 8 до 24 месяцев, чтобы достичь размера для пересадки обратно на риф.[3]
Вернуться к рифу
Когда кораллы становятся достаточно большими, чтобы их можно было пересаживать на риф, этап трансплантации включает прикрепление к кораллам пластиковыми штифтами, каменными анкерами или креплением. эпоксидная смола.[1]
Для коммерческих или выставочных поставок
Для коммерческих рынков процесс тот же, за исключением того, что выращивание в океане продлевается до тех пор, пока колонии не достигнут товарного размера (примерно размером с кулак), а последний этап заменяется экстракцией и упаковкой для продажи.[2]
Экономика
Аквакультура кораллов предлагает альтернативные средства к существованию людям, живущим рядом с рифами. Это особенно важно для сообществ, в которых рыболовство или сбор морских организмов стали неустойчивыми, например, в Индонезии.[27] Ресурсы кораллов можно использовать экологически чистым способом. Многие коралловые рифы находятся в бедных местах. Аквакультура коралловых рифов требует только основных, дешевых материалов, что делает ее возможной для сообществ с ограниченными ресурсами.[28] Некоторые новые методы, такие как посев бетона четвероногие содержащие личинки кораллов, позволяют сократить затраты и время высадки по сравнению с предыдущими подходами.[29]
История
Одна из первых серьезных попыток размножения кораллов ex situ произошел в аквариуме Нумеа в 1956 году. В то время любители аквариума в Германии создавали домашние «мини-рифы». Коммерческое размножение кораллов началось в Америке в 1960-х годах, а развитие индустрии хобби началось в начале 1980-х. Тенденция была приписана журналам для любителей.[8]
В 2009 году правительство США выделило 3,3 миллиона долларов на проект по выращиванию 5000 колоний Акропора. Исследователи утверждали, что пересадка 35 колоний в год восстановит популяцию кораллов до уровня 1970-х годов за 10 лет.[30]
Исследования и разработки
Аквакультура кораллов дает представление об истории жизни кораллов.[20] Петерсен показал, что первые сексуальные новобранцы становятся крупнее, когда их кормят науплии из рассольная креветка. Это открытие может сократить время выдержки в инкубатории.[31]
В Морская лаборатория Mote держит множество колоний маточного стада в своей лаборатории тропических исследований. На сайте лаборатории сообщается, что ее колонии выросли из фрагментов, спасенных от посадки на мель лодок и нарушений окружающей среды. Кораллы в заповеднике маточного стада предоставляют фрагменты для исследований по восстановлению. Проводятся исследования для определения оптимального размера, формы и сезона реставрации.[32]
Рынок
Индонезия и Филиппины поставляют ~ 85% продукции коралловых рифов. Индонезия требует, чтобы 10% кораллов пересаживали в океан. По состоянию на 2012 год большая часть кораллов, импортируемых в США, была выловлена в дикой природе, хотя все больше кораллов приходилось на культивирование. С 1990 по 2010 год импорт увеличивался примерно на 8% ежегодно. Импорт снизился после этого из-за Великая рецессия и от увеличения внутреннего производства. Коммерческая торговля каменистыми кораллами и кораллами, создающими рифы, регулируется Конвенция о международной торговле видами, находящимися под угрозой исчезновения (СИТЕС). В Индонезии большая часть производств расположена около аэропортов, чтобы ускорить процесс доставки.[30]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c Хорошовский-Фридман, Ю.Б., Ижаки, И., Ринкевич, Б. (2011) «Инженерия снабжения личинок коралловых рифов путем пересадки колоний беременных в питомниках» Журнал экспериментальной морской биологии и экологии, 399(2): 162–166.
- ^ а б c Помрой, Р.С., Паркс, Дж. Э. и Бальбоа, К. М. (2006) «Выращивание рифов: может ли аквакультура снизить нагрузку на коралловые рифы от рыбной ловли?» Морская политика, 30(2): 111–130.
- ^ а б c d е Ринкевич, Б (2008) «Управление коралловыми рифами: мы ошиблись, пренебрегая активным восстановлением рифов» В архиве 2013-05-23 в Wayback Machine Бюллетень загрязнения морской среды, 56(11): 1821–1824.
- ^ а б Ferse, SCA 2010, «Плохая производительность кораллов, пересаженных на недолговечные субстраты» Реставрационная экология, т. 18, нет. 4. С. 399–407.
- ^ "Outplanting | Устойчивость рифов".
- ^ Леви, Г., Шаиш, Л., Хаим, А, и Ринкевич, Б. (2010) «Питомник для веревок в середине воды - Тестирование конструкции и производительности нового инструмента для восстановления рифов» Экологическая инженерия, 36(4): 560–569.
- ^ а б c d Bellwood DR et al. (2004) Противодействие кризису коралловых рифов Природа, Рассмотрение, 429(6994): 827–833
- ^ а б c d е Дельбек, JC (2001) Коралловое хозяйство: прошлые, настоящие и будущие тенденции » Аквариумные науки и охрана природы, 3(1): 171–81.
- ^ Стамблер, Нога (1999). «Коралловые рифы и эвтрофирование» (PDF). № IAEA-TECDOC. 1094.
- ^ «Кораллам в вашем аквариуме нужна еда, а также много света». Еловые домашние животные. Получено 2019-12-22.
- ^ «Факторы, влияющие на окраску кораллов». Живые аквариумы.
- ^ https://sta.uwi.edu/fst/lifesciences/sites/default/files/lifesciences/documents/ogatt/Tubastraea_coccinea%20-%20Orange%20Cup%20Coral.pdf
- ^ Шаиш, Л., Леви, Г., Кацир, Г. и Ринкевич, Б. (2010) «Восстановление коралловых рифов (Болинао, Филиппины) перед лицом частых природных катастроф» Реставрация Экология, 18(3): 285–299.
- ^ «Каковы механизмы изгнания зооксантеллы из кораллов?». ScienceDaily. Получено 2019-12-22.
- ^ Ивасаки, Шинья; Иноуэ, Маюри; Сузуки, Ацуши; Сасаки, Осаму; Кано, Харумаса; Игучи, Акира; Сакаи, Кадзухико; Кавахата, Ходака (2016). «Роль симбиотических водорослей в формировании скелета кораллового полипа: трехмерное морфологическое исследование на основе рентгеновской микрокомпьютерной томографии». Геохимия, геофизика, геосистемы. 17 (9): 3629–3637. Bibcode:2016GGG .... 17.3629I. Дои:10.1002 / 2016GC006536. ISSN 1525-2027.
- ^ «Обесцвечивание кораллов - CoralWatch». coralwatch-old.org. Получено 2019-12-22.
- ^ Статистика кораллов ФАО, Рим. Проверено 30 сентября 2011 года.
- ^ Глейзер, М., Байтонингси, В., Ферс, SCA, Нил, М. и Десванди, Р. (2010) «Чья устойчивость? Участие сверху вниз и новые правила в управлении морскими охраняемыми территориями в Индонезии» Морская политика, 34: 1215–1225.
- ^ Knittweis, L & Wolff, M (2010) "Торговля живыми кораллами влияет на грибные кораллы Heliofungia actiniformis в Индонезии: возможные будущие подходы к управлению » Биологическая охрана, 143: 2722–2729.
- ^ а б c Гатено, Д., Барки, Ю. и Ринкевич, Б. (2000) «Уход за рифовыми октокоралами, выращенными из собранных в полевых условиях личинок». Аквариумные науки и охрана природы, 2(4): 227–236.
- ^ Целевая группа США по коралловым рифам, Рабочая группа по повреждению кораллов и смягчению их последствий (декабрь 2016 г.). «Справочник по воздействиям на коралловые рифы» (PDF). Целевая группа США по коралловым рифам.
- ^ Барух Ринкевич Израильские океанографические и лимнологические исследования. Проверено 30 сентября 2011 года.
- ^ Океаны, рифы и аквариумы (ORA). Проверено 30 сентября 2011 года.
- ^ Корбин Дж.С. (2001) Морские орнаменты-99: основные моменты конференции и рекомендации по приоритетам Аквариумные науки и охрана природы, 3(1–3): 3–11.
- ^ Хаф, PD (1996) «Разведение в неволе кораллов Большого Барьерного рифа: новая волна австралийской культуры» Американская ассоциация зоопарков и аквариумов, Ежегодная конференция, Гавайи, стр. 151–156.
- ^ Линден, Б. и Ринкевич, Б. (2011) «Создание стада молодых колоний из высиживающих личинок кораллов, поддающихся активному восстановлению рифов» Журнал экспериментальной морской биологии и экологии, 398(1-2): 40–46.
- ^ Бентли, N (1998) «Обзор эксплуатации, торговли и управления кораллами в Индонезии» Бюллетень дорожного движения, Кембридж, 17: 67–78.
- ^ Эллис С (1999) Выращивание мягких кораллов для торговли в морских аквариумах Центр тропической и субтропической аквакультуры, Публикация 140.
- ^ Чемберленд, Валери Ф .; Петерсен, Дирк; Гость, Джеймс Р .; Петерсен, Удо; Бриттсан, Майк; Вермей, Марк Дж. А. (22 декабря 2017 г.). «Новый подход к посеву сокращает затраты и время на высадку кораллов, размножающихся половым путем, для восстановления рифов». Научные отчеты. 7 (1): 18076. Bibcode:2017НатСР ... 718076C. Дои:10.1038 / s41598-017-17555-z. ЧВК 5741773. PMID 29273761.
- ^ а б Гартвейт, Джози (17 декабря 2012 г.). «Переосмысление кораллового рынка». Нью-Йорк Таймс. Получено 2018-08-27.
- ^ Петерсен, D, Wietheger, A и Laterveer, M (2008) «Влияние различных источников пищи на начальное развитие половых рекрутов рифостроительных кораллов в аквакультуре» Аквакультура, 277(3–4): 174–8.
- ^ Аквакультурные исследования кораллов В архиве 2011-12-02 в Wayback Machine Морская лаборатория Mote. Проверено 9 сентября 2011 года.
внешняя ссылка
- «АКВАКУЛЬТУРА КОРАЛЛА, ЖИВЫХ ПОРОД И ПАРТНЕРСКИХ ПРОДУКТОВ - ДОКУМЕНТ ПО УПРАВЛЕНИЮ РЫБОЛОВСТВОМ № 227» (PDF). Документы по управлению рыболовством. Австралийский департамент рыболовства. Ноябрь 2007 г. ISSN 0819-4327.