Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Spor mangrovernes rejse i det sydlige Japan

Den art, der blev brugt i denne undersøgelse - Rhizophora stylosa - producerer udplantninger, der kan overleve på havet i flere måneder. De har potentialet til at tage turen på strømmene mellem Iriomote og Okinawa hovedø. Kredit:OIST

Mangrover er salt-tolerante træer, der findes i kystvandene i troperne og subtroperne rundt om i verden. Mangroveskove spiller en afgørende rolle for både naturen og samfundet. De hjælper med at beskytte kystsamfund, da de udgør en naturlig barriere mod tsunamier og storme. I den anden retning filtrerer de forurening og jordafstrømning. Disse skove giver også en marint opvækstplads, da ungerne af kystfisk let kan gemme sig mellem træerne. Og de har en vigtig rolle som kulstofdræn og afbøder dermed klimaforandringerne.

Men i dag, rundt om i verden, er mangrover i tilbagegang. Skovene fjernes ofte for at give plads til gårde og byudvikling. For at fastslå, hvilke af de resterende skove der er de vigtigste at beskytte, har forskere fra Marine Biophysics Unit, ledet af Prof. Satoshi Mitarai, ved Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) gennemført en undersøgelse af, hvor forbundne mangroverne er omkring de subtropiske Ryukyu-øer i Japan.

"Min forskning er motiveret af bevaringsresultater," sagde Ph.D. kandidat Maki Thomas, førsteforfatter til dette papir, som blev offentliggjort i Grænser i havvidenskab . "Det ville være ideelt, hvis vi kunne beskytte alle mangroveskovene, men det er ikke realistisk. Vores mål er at finde områder, der bør prioriteres til beskyttelse. For eksempel skove, der er fuldstændig isolerede og derfor ikke vil genopbygge naturligt, hvis ødelagt."

Dette, fortsatte hun, vil gøre det muligt for politiske beslutningstagere og miljøforvaltere at identificere vigtige områder for bevaring.

Træerne vil slippe propagula i vandet, og afhængigt af arten vil propagulaen flyde i et par dage til et par måneder og synke, når den har nået et godt miljø til at spire. Arten, der blev brugt i denne undersøgelse - Rhizophora stylosa - producerer udplantninger, der kan overleve på havet i flere måneder.

Forskningen brugte to separate metoder til at besvare deres spørgsmål om befolkningsforbindelse - den ene stammer fra genetik og den anden, oceanografi.

Først indsamlede forskerne mangroveprøver fra 16 forskellige steder på tværs af fire øer i Ryukyus - Okinawa-hovedøen, Miyako, Ishigaki og Iriomote.

Forskerne så på, hvor forbundne mangroveskovene er på tværs af fire af Ryukyu-øerne - Okinawa-hovedøen, Miyako, Ishigaki og Iriomote. Kredit:OIST

Ms. Thomas ønskede at se, om propagula fra Iriomote ville rejse hele vejen til Okinawas hovedø, ​​og omvendt. Hun brugte mikro-satellit-DNA - små fragmenter af DNA - taget fra hver mangroveprøve for at se, hvor tæt beslægtede de forskellige populationer var. Hvis for eksempel en mangrove fra Iriomote og en mangrove fra Okinawa havde en meget ens genetisk struktur, ville det tyde på, at propagula fra Iriomote rejser på strømmene til Okinawa. På den anden side ville store forskelle i den genetiske struktur tyde på, at populationerne er isoleret fra hinanden.

Derefter indsatte forskerne 31 GPS-udstyrede bøjer, der efterligner udbredelser fra Iriomote for at se, om de ville rejse mellem de forskellige øer på strømmene, og hvor lang tid de ville tage.

Begge metoder fandt ud af, at mangrovebestandene på Ryukyu-øerne har meget lidt forbindelse. Faktisk var selv mangroverne på Iriomotes vestkyst ret isolerede fra dem på østkysten. Resultaterne af genetiske og oceanografiske analyser tyder på, at Okinawas hovedø næsten ikke rekrutterer mangrove-former fra de andre steder. Nogle af de genetiske træk ved mangroverne på Okinawas hovedø blev dog set i mangroverne på andre øer. For eksempel, selvom forskningen fandt, at vestlige Iriomote er isoleret, er der potentiale for migration fra Okinawa til østlige Iriomote. Samlet set er den genetiske udveksling i øgruppen sjælden og tilfældig. As for the GPS buoys, some of them made it to Ishigaki and Miyako and even South Korea and south China, around one third beached on Iriomote, but most of them were taken out into the Pacific by the Kuroshio current.

So what does this mean for conservation?

"Efforts from local conservation groups are really important," said Ms. Thomas. "These forests aren't particularly connected so, if one is removed, it's unlikely to regenerate naturally. It's much easier to protect the existing forests than restore them. We need site specific conservation plans and local monitoring of each mangrove forest."

Ms. Thomas went on to say that Iriomote, which is part of a national park and, last year, was named a UNESCO world heritage site, showcases the importance of protecting these mangrove forests.

"Iriomote has been protected for such a long time and the mangroves there are thriving." + Udforsk yderligere

The genetic structures of closely related dragonflies in Yaeyama and Taiwan islands