Pagiging produktibo ng mga hotspot sa isang nakaka-nutrient-poor ocean. Mataas na mga abundance ng plankton-kumain isda sa isang Indo-Pacific coral reef. Zafer Kizilkaya, CC BY-SA

Ito ay Charles Darwin, Halos 200 taon na ang nakakaraan, na unang tinanong kung paano ito ay maaaring maging na coral reefs ay maaaring umunlad sa relatibong baog bahagi ng Pacific Ocean. palaisipan na ito sa dakong huli ay naging kilala bilang Darwin Paradox.

Isang pag-aaral na inilathala sa linggong ito sa Nature Communications tumutulong sagutin lamang kung paano coral oases ay maaaring umiiral sa oceanic katotohanan.

Ang simpleng paliwanag ay ang pagkakaroon ng mga microscopic aquatic plant na kilala bilang phytoplankton. Ang mas kumplikado, pang-agham na sagot - na nagtatanong kung bakit ang mga coral na isla ay tulad ng mga produktibong hotspot - ay kilala bilang Island Mass Effect (IME).

Ang mga natuklasan ng bagong pag-aaral ay nagbibigay ng mga siyentipiko na pag-aralan marine fisheries at habitats na may mahalagang pananaw sa kung paano coral reef isla sistema ay maaaring maging kaya nagbubunga sa pagganap bilang mga hotspots ng pagkakaiba-iba species na, naman, tulungan populate fisheries at magbigay coastal proteksyon. Kaalaman na ito ay maaaring makatulong sa ipaalam sa mga plano karagatan management, lalo na bilang ecosystems tumugon sa pagbabago ng klima.Paglalarawan ng Island Mass Effect mula sa bagong pag-aaral na inilathala sa Kalikasan.

Ang Island Mass Effect (IME)

Ang IME, unang inilarawan sa pamamagitan ng University of Hawaii botanist na si Maxwell S. Doty at mga kasamahan, ay isang palatandaan kung saan ang paglago ng phytoplankton ay pinahusay na malapit sa mga ecosystem ng isla-bahura.

Hanggang ngayon, ang lahat ng mga pag-aaral na sinusubukan mong ipaliwanag ang mga dahilan para sa IME ang nagawa sa paglipas ng maliit, heograpiya nakakulong lugar, tulad ng isang solong isla o coral reef group.

Ito ay kung saan ang Nature Communications may-akda ng lead na papel, si Jamison Gove ng National Oceanic at Atmospheric Administration (NOAA), at ang kanyang mga kasamahan ay pumasok.

Ang kanilang bagong pag-aaral ay ang unang upang ilarawan ang IME ibabaw ng scale ng isang buong karagatan at discusses ang papel na ginagampanan ng parehong natural at pantao isla populasyon sa phytoplankton paglago.

Ang koponan ay sinusukat lamang kung magkano ang phytoplankton lumago sa paligid ng maliit na isla at atolls sa dalawang paraan. Ginamit nila satellite imagery higit sa isang dekada at direktang barko-based survey upang i-verify na ang kanilang mga pagtatantya image ay tama.

Ang IME ay natagpuan na maging malapit-nasa lahat ng pook, na may 91 porsiyento ng mga coral ecosystems aral nagpapakita ng hindi pangkaraniwang bagay, ang ilang mga nagpapakita ng mas maraming bilang 86 porsiyento mas phytoplankton biomass kumpara sa kalapit na lugar ng karagatan.

Sa ibang salita, phytoplankton coral isla hotspots napapaligiran ng barren karagatan landscapes ay halos lahat ng dako sa koponan ay tumingin.

Ang mas mataas na rate ng phytoplankton paglago sa buong isla coral ay sanhi ng nutrients na nagresulta mula sa decomposing hayop reef, upwellings ng mga pagkaing nakapagpalusog-rich colder tubig patungo sa ibabaw, ang paghahalo epekto ng waves at alon, at sedimentation mula sa lupa pagguho. May mga tao-nagmula runoffs mula sa agrikultura, urban unlad at wastewater inputs, kung saan ang lahat magdagdag ng nutrients sa coastal tubig din.

Sino ang nagmamalasakit tungkol sa IME o Darwin ni Paradox?

Mikroskopiko phytoplankton ay gumaganap ng isang outsize papel sa Karagatan buhay.

Sa pamamagitan ng pag-convert ng enerhiya ng araw sa paglago ng halaman, ang mga ito ay isang mahalagang sangkap sa ating mga karagatan at pinapalakas ang istraktura ng mga webs ng pagkain at sa huli ang mga global na pangingisda ay nagbubunga. Ang higit pang mga phytoplankton ay nangangahulugan din ng mas maraming enerhiya-mayaman na mapagkukunan para sa mga mahalagang organismo reef gusali na matukoy ang arkitektura ng tropiko coral reef, na nagbibigay ng proteksyon para sa mga kalapit na baybayin.

Southern Islands Islands. Ang mataas na produktibo ay nangangahulugan ng higit na pag-unlad ng koral at takip na nag-aalok ng proteksyon sa baybayin sa mga islang bansa at nadagdagan ang biodiversity at kasaganaan. Brian Zgliczynski - Scripps Institution of Oceanography, San Diego, CaliforniaAng mas mataas na antas ng phytoplankton ay, gayunpaman, hindi palaging magandang balita. Ang sobrang antas ng pagpapaunlad ng nutrient mula sa runoff na may kaugnayan sa agrikultura at iba pang mga gawain ng tao ay ipinapakita taasan ang phytoplankton biomass sa mga antas na maaaring maging sanhi ng dagat populasyon structures upang baguhin lahat. Mataas na antas ng nutrients ay din na humantong sa mass mortalities ng mas sensitive, pa mahalagang species kasama ang pagsugpo ng reef paglago.

Sa pamamagitan ng mas mahusay na pag-unawa sa papel ng IME at epekto nito sa fisheries pati na rin ang mga negatibong epekto ng mataas na tao-nagmula nutrient pagpayaman, isla bansa ay maaaring tumutok marine iimbak pagsisikap sa pagtiyak hindi nila Overload lokal na sistema ng reef nakaraang tulad tipping point.

Ang hinaharap ng coral islands

Ang pagbabagong klima ay hinuhulaan na magtaas ng mga temperatura ng karagatan, na magbababa ng mas mababang produksyon ng karagatan sa pamamagitan ng pagpapalit ng paraan ng ating ikot ng karagatan at paghaluin sa buong planeta. Samakatuwid ang IME ay isang napakahalagang hindi pangkaraniwang bagay upang maunawaan habang gumagawa tayo ng mga plano upang suportahan ang mga ekosistema ng coral reef sa hinaharap upang maiwasan ang mga stress mula sa mas maiinit na tubig.

Upang mapangalagaan ang mga tropikal na fisheries at patuloy na umaasa sa mga coral reef upang maprotektahan ang malapit sa pampang ng populasyon ng tao, ang pananaliksik ay dapat tumuon sa pag-unawa sa mga proseso na gumagawa ng coral islands at mga hotspot ng pagiging produktibo. Dapat kaming sumisid ng mas malalim sa mga tanong na hiniling ni Darwin sa ilang 180 taon na ang nakakaraan habang inilalapat ang mga ito sa mga pandaigdigang karagatan ngayon at hinulaang pagbabago sa hinaharap.

Ang pagtaas ng pagiging produktibo sa Palmyra Atoll, sentral ng Pasipiko ang Island Mass Effect na nagdadala ng mga malalaking fisheries premyo sa isang walang laman na karagatan. Gareth J Williams, School of Ocean Sciences, Bangor University, UK

Tungkol sa Ang May-akda