Ny forskning viser, hvordan undersøisk grundvand påvirker koralrevets vækst

Grundvand, der siver ind i kystzonen under havets overflade - betegnet undervandsundersøgelse (SGD) - er en vigtig kilde til ferskvand og næringsstoffer til nærliggende koralrev over hele kloden. Selvom undersøisk grundvand er naturligt, det kan fungere som en kanal for stærkt forurenet vand til kystlinjer. En nylig offentliggjort undersøgelse, ledet af forskere ved University of Hawai'i ved Mānoa's School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), belyser måderne SGD påvirker koralrevs vækst.

"SGD er almindelig på nærliggende koralrev, især på hawaii, så vi satte os for at teste, hvordan SGD påvirker væksten af ​​koralrev i Maunalua Bay, O'ahu. "Sagde Megan Donahue, lektorforsker ved Hawai'i Institute of Marine Biology (HIMB) i SOEST og seniorforfatter af undersøgelsen.

To processer bidrager til den samlede vækst af koralrev:koralvækst og bioerosion, den naturlige nedbrydning af koralrev af revorganismer. For at bestemme, hvordan SGD påvirker disse processer, forskergruppen plantede små stykker lobe-koraller ud på revfladerne i områder med en række SGD og målte ændringerne i størrelse over en periode på seks måneder. De lagde også blokke af dødt koralskelet ud over de samme SGD -gradienter i et år for at måle bioerosionshastigheder. Blokkene blev scannet før og efter implementeringen med en mikro-CT-scanner, ligner en hospitals -CT -scanner, at bestemme mængden af ​​koralskelet fjernet af bioeroderende organismer i tre dimensioner.

I områder med et højt SGD -niveau, det var en dobbelt whammy for koralrev. Koraller, der lå lige ved siden af ​​SGD siver, fungerede dårligt, sandsynligvis på grund af belastningen af ​​for meget ferskvand.

"Derudover vi fandt ud af, at marine organismer, der er ansvarlige for bioerosion, meget hurtigt nedbryder skeletrevets rammer, når de udsættes for store mængder SGD, "sagde hovedforfatter Katie Lubarsky, der afsluttede denne forskning som en del af sin kandidatgrad i marinbiologi ved UH Mānoa. "Mange bioeroderende organismer er filterfødere, der klarer sig bedre i miljøer med højt næringsstof, så det høje næringsstofgrundvand øgede sandsynligvis bioeroderaktiviteten. Dette indikerer, at høje tilførsler af næringsstofforurenet SGD kan favorisere revnedbrydning og væsentligt bremse den samlede revvækst. "

Til forskernes overraskelse, SGD forbedrede faktisk koralvæksten, når berigelsen af ​​næringsstoffer og ferskvand fra grundvandet var på lave niveauer.

"Vores resultater indikerer, at koraller kan trives på SGD-påvirkede rev, hvis de isoleres fra sekundære stressfaktorer såsom konkurrence fra tang og sedimentation, "sagde Donahue." Maunalua Bay ligger i et meget urbaniseret område, og koralrevene i bugten er blevet forringet, efterhånden som befolkningen er boomet i løbet af de sidste 50 år. Men aktiv forvaltning for at reducere invasive alger og begrænse fine sedimenter kan muliggøre koralgenvinding i Maunalua Bay. "

"Mens den nuværende undersøgelse fandt ud af, at koraller vokser hurtigere, når de udsættes for lave niveauer af SGD -næringsberigelse, koraldæksel forbliver ekstremt lavt på Maunalua Bay revlejlighederne, sagde Nyssa Silbiger, studere medforfatter og assisterende professor ved California State University, Northridge. "Vores næste undersøgelser vil fokusere på, hvordan SGD og planteliv fra fisk påvirker koralalgerkonkurrence, rekrutteringshastigheder for koraller, og bioerosionshastigheder. "