Mercan Ağartması: Mercan Ağartmasına Neden Olan Anlam, Oluşum ve Faktörler

Mercan ağartması hakkında bilgi edinmek için bu makaleyi okuyun: mercan ağartmasına neden olan anlam, oluşum ve faktörler:

Mercan ağartması, oldukça kırılgan ekosistemleri, mercan resiflerini oluşturan mercanların renk kaybını ifade eder. Mercan resifleri, adalar ve kıtalar boyunca çevresel sığ tropikal sularda bulunur.

Resif substrata, yaşayan ve ölü skleractiyan mercanlardan kalsiyum karbonattan oluşur. Mercan resifleri, okyanusların tropik yağmur ormanları olarak adlandırılır çünkü çok yüksek verimlilik ve biyolojik çeşitlilikleri vardır.

Bunun nedeni, skleractiyan mercanlarının, diğer omurgasızlar, omurgalılar ve bitkilerle yakın ilişki içinde olmaları ve birlikte sıkı bir kaynak birleştirme ve geri dönüşüm sürecine dahil olmalarıdır. Skleractinian mercanları (Phylum Cnidaria), sudan tutulan kalsiyum karbonat iskeletlerini oluşturur. Mercan polisi öldüğünde, iskeleti resifin bir parçası olur.

Mercanlar besinlerini ve enerjilerini küçük planktonik organizmaları yakalayarak ve Phylum Dinoflagellata'da bulunan çeşitli taksonların otorofik mikroaljeleri olan zooxanthellae - tek hücreli, simetrik bir ilişki yoluyla yakalarlar. Bu algler güneş ışığını emer ve enerjiye dönüştürür. Zooxanthellae mercanların fotosentetik fonksiyonları ile besin üretmelerine yardımcı olur.

Fotosentetik faaliyetler, mercanlara enerji için sabit karbon bileşikleri elde etmede yardımcı olur, kireçlenmeyi artırır ve temel besin akışına aracılık eder. Zooxanthellae, fotosentez için iyi bir karbondioksit kaynağının yanı sıra büyümek için korumalı bir ortam alır. Yine de, yavaş büyüyen mercanlar, mercanların gündüzleri zooxanthellae'deki fotosentez yoluyla ve geceleri avlanma yoluyla beslenebildiği için hızla büyüyen çok hücreli alglerle rekabet eder.

Mercanlar aslında açık dokulara sahiptir. Renklendirmelerini zooxanthellae'dan alırlar ve güzel görünürler. Mercanın kendine özgü rengi, içinde yaşayan kanala bağlıdır.

Mercan ağartması, mercanların, doğal ve insan kaynaklı olayları içeren mercan resiflerinde meydana gelen çeşitli rahatsızlıklara verilen ortak stres tepkisidir. Resiflere zarar veren doğal rahatsızlıklar şiddetli fırtınalar, taşkınlar, aşırı sıcaklıklar, El Nino Güney Salınımı (ENSO) olayları, yeraltı maruziyetleri, yırtıcı salgınları ve epizootiklerdir.

Aşırı sömürü, aşırı avlanma, artan sedimantasyon ve besin aşırı yüklemesi gibi insan kaynaklı faktörler, son zamanlarda görülen artan mercan resiflerinin azalmasından sorumludur. 1980'lerin başından beri, mercan resiflerinin ağartılması, yaygın dağılımın yanı sıra sıklıkta da bir artış gördü.

Ağartma gerilimi yumuşak mercanlar, dev Tridacna istiridyeleri ve bazı süngerler tarafından da sergilenir.

Mercan Beyazlatmada Ne Olur?

Stres altında, mercanlar, simbiyotik bir ilişkiye sahip oldukları zooxanthellae'lerini dışarı atarlar; bu da daha hafif veya tamamen beyaz bir görünüme yol açar (algler mercanların güzel renklenmesinden sorumludur). Bu mercan ağartma. Kalker iskelet, mercanın artık zooxanthellae içermeyen yarı saydam dokularından gösterir.

Zooxanthellae yoğunluğu azaltabilir veya alg içindeki fotosentetik pigmentlerin konsantrasyonu azalabilir. Resif oluşturan mercanlar genellikle yaklaşık 1-5 x 106 zooxanthellae cm- ² canlı yüzey dokusuna ve zooxanthella başına 2-10 pg klorofile sahiptir. Ağartma nedeniyle, zooxantellaların yüzde 60-90'ı kaybolur ve bu organizmaların her biri fotosentetik pigmentlerinin yüzde 50-80'ini kaybeder.

Mercan ağartması mercanları ciddi şekilde etkiler. Ağartma zamanla azalırsa, yani strese neden olan faktörler çok şiddetli değilse, mercanlar birkaç hafta veya ay içinde sembiyotik alglerini yeniden kazanabilir. Daha sonra aynı zooxanthellae türleri veya farklı biri tarafından yeniden kolonize edilebilirler.

Fakat ağartma şiddetliyse, tükenmiş zooxanthellae iyileşmez ve mercanlar ölür. Resif daha sonra kaybolur. Ağartma başladıktan sonra mercanlar, stres giderici çıkarıldıktan sonra bile ağartmaya devam edebilir. Uzmanlar, mercan resiflerinin toplam alanının son 30 yılda yüzde 30 azaldığı konusunda uyardılar. Sadece Karayipler'de resiflerin yaklaşık yüzde 90'ı kayboldu.

Mercanların stres ve ağartma ile kabarma ve ağartma olayından kurtulma kabiliyeti türler arasında değişmektedir. Örneğin, porit lobata ve diğer büyük büyük mercanlar Acropora spp. ve diğer kırılgan dallanma mercanları, ağartma olaylarını takiben termal strese çöker.

Kütle mercan ağartmasına karşı koruma sağlayabilen faktörler, ağartma direnci, mercan toleransı ve resif toparlanmasını içerir. Ağartma riski, çok fazla gölge veya daha soğuk su akışı gibi yerel iklim koşullarında da azaltılabilir. Mercanların ve zooxanthellaların sağlığı ve genetiği, ağartma riskini etkilemede önemli bir rol oynayabilir.

Oluşum:

Tüm büyük resif illeri, 1870'lerden bu yana resif ekosistemlerinde toplu mercan ölümleri olduğunu bildirmiştir. Ancak son zamanlarda ağartma bozukluklarının sıklığı ve ölçeği artmıştır. Sadece 1979 ve 1990 arasında, 105 toplu mercan ölümünden 60'tan fazla mercan ağartma olayı gözlemlendi. Bu süreden önceki 103 yıl boyunca, 63 kitle mercan ölümü arasında sadece üç ağartma olayı kaydedildi.

Dünyanın belli başlı mercan resif bölgelerinin (Karayipler / Batı Atlantik, Hint Okyanusu, Orta ve Batı Pasifik Okyanusu, Arap Körfezi ve Kızıldeniz) neredeyse tümünün 1980'lerden bu yana mercan ağartması ve ölümleri olduğu sanılmaktadır.

1980'lerden önce, mercan ağartma ve mercan ölümü olayları, deniz suyu sıcaklığının yüksek olduğu dönemlerde meydana geldi, ancak rahatsızlıklar sadece belirli bölgelerde ve özellikle resif bölgelerinde meydana geldi. Fakat 1980'lerden bu yana yaşanan mercan ağartma olayları geniş bir coğrafi alanda meydana geldi ve tüm resif bölgelerini etkiledi. 1980'lerin olayları, büyük ölçekli ENSO faaliyetlerinin yıllarında meydana geldi.

Mercan Ağartmasına Neden Olan Faktörler:

Mercanlar kemikli ve hatta dayanıklı görünebilir, ancak gerçek şu ki mercan resifleri çevresel strese karşı son derece hassastır. Şu anda su kirliliği, toprak erozyonu, düşük gelire maruz kalma, hava koşulları, yüksek gübre kullanımı, patlayıcı kullanarak balıkçılık ve dikkatsiz sürüş tehdidi altındalar. Küresel ısınmanın mercan resifleri üzerinde ciddi bir etkisi olacaktır. Küresel ısınma, küresel hava ve su sıcaklıklarının artması demektir.

Sıcak tropik sular resiflere uysa da, çok yüksek deniz suyu sıcaklığı zooxanthellae'ye zarar verebilir. Küresel ısınma, kutup buzullarının erimesi ve deniz seviyesinin yükselmesiyle sonuçlanacaktır.

Güneş ışığı sudan mercanlara nüfuz edemezse, bağlı oldukları algler fotosentez yapamaz ve resifler kritik bir enerji kaynağını kaybeder. Ozon tabakasının incelmesi, Dünya yüzeyindeki ultraviyole ışınımını artıracak ve mercan ağartma olaylarına neden olacaktır. Aşağıdaki, stresi indükleyen ve mercan ağartmasına neden olan faktörlerin tartışılmasıdır.

Yükselen sıcaklık:

İnsan faaliyetleri nedeniyle küresel ısınmaya kadar izlenen büyük bir stres etkeni, su sıcaklığını arttırmakta veya azaltmaktadır. Yaz mercan ağartması, yüksek güneş ışınımı ile birlikte yüksek deniz yüzeyi sıcaklığına bağlanmıştır.

Mercan türleri nispeten dar bir sıcaklık sınırında gelişirler; bu nedenle aşırı sıcaklıklar ağartmaya neden olabilir. Ağartma olaylarının mevsimsel soğuk hava salgınları sırasında meydana gelen ani sıcaklık düşüşlerinde (- 5-10 gün boyunca -5 ° C ile -5 ° C arasında) meydana geldiği bilinmektedir. Su sıcaklıklarındaki artış nedeniyle daha sık görülür. Yazları boyunca 5 ila 10 hafta boyunca 1-2 ° C'lik küçük bir pozitif anomali ağartmaya neden olabilir.

Büyük Bariyer Resifi (GBR), 1979’dan bu yana sekiz toplu ağartma olayına maruz kaldı. Avustralya’nın kuzey kıyıları boyunca GBR, 1998’de ve 2002’de% 42’yi ve% 54’ünü kaybettiği iki toplu mercan ağartma olayına tanık oldu. sırasıyla resifleri. Güney GBR, 2006'da da benzer bir olaya tanık oldu.

Resiflerin çoğu, düşük seviyelerde mercan ölümü ile iyileşti, ancak bazı yerlerde hasar meydana geldi. Bazı bölgelerde yüzde 90'ına kadar mercan öldü. Bu, mercan resiflerinin, okyanus asitleşmesiyle birlikte artan su sıcaklıklarına duyarlılığının bir örneğidir. Artan sıcaklıklar ağartma sıklığını ve yoğunluğunu arttırırken, asitlendirme mercanların kireçlenme yeteneğini azaltmıştır.

Birkaç hafta boyunca küçük sıcaklık artışı veya birkaç gün içinde büyük artış (3-4 ° C), mercan işlev bozukluğuna neden olur. Mercan ağartması çoğunlukla yaz mevsimi boyunca veya uzun süren bir ısınma süresinin sonuna yakın bir zamanda meydana gelmiştir. Düşük rüzgar hızı, berrak gökyüzü, sakin denizler ve düşük bulanıklık dönemlerinde gerçekleştikleri bildirilmektedir. Koşullar yerel ısıtma ve yüksek ultraviyole (UV) radyasyonu desteklemektedir.

UV radyasyonu berrak deniz sularına kolayca nüfuz eder. Mercanlar aslında potansiyel olarak zararlı UV radyasyonunu engelleyebilen UV emici bileşikler içerir. Ancak yükselen sıcaklıklar, bu UV emici bileşiklerin mercanlardaki konsantrasyonunda azalma anlamına gelir.

Daha sonra, zooxanthellae UV ışınlarından doğrudan etkilenir. Yalnızca 280-400 nm aralığındaki UV radyasyonu değil aynı zamanda fotosetik olarak aktif radyasyon (400-700 nm) ağartma olaylarına da neden olmuştur.

Subaerial Pozlama:

Mercanların atmosfere aniden maruz kalması, aşırı düşük gelgit olduğunda, El Nino Southern Salınımına (ENSO) bağlı deniz seviyesi düşmeleri veya tektonik yükselmeler, ağartmaya neden olabilir. Bunlar yüksek veya düşük su sıcaklıkları, artan güneş ışınımı ve deniz suyu seyreltme ile birleştiğinde, zooxanthellae kaybı ve mercan ölümü ile sonuçlanabilir.

Çökme:

Sediment yüklemesinin yosun zooxanthellae'yi ağartmaya daha fazla zorlayabileceği tespit edilmiştir.

Tatlı Su Fırtınası kaynaklı yağış ve akıntıların seyreltilmesi resif sularını seyreltir ve mercanların beyazlamasına neden olur. Ancak bu tür ağartma olaylarının nadir olduğu bilinmektedir. Oluştukları zaman bile, kıyıya yakın küçük alanlar ile sınırlıdırlar.

ksenobiyotikler:

Mercanlar, bakır, herbisitler ve yağ gibi yüksek konsantrasyonlarda kimyasal kirleticilere maruz kaldığında, mercan ağartması meydana gelir.

Epizootikler:

Patojenler ağartmaya neden olabilir, ancak bu diğer ağartma türlerinden farklıdır. Patojene bağlı ağartmada mercan hastalıkları yamalı veya tam koloni ölümüne ve yumuşak dokuların kaymasına neden olur. Akdeniz'de mercan Oculina patagonica'nın ağartması olmuştur. Bu, simbiyotik zooxanthellae'ye saldıran enfeksiyöz bir bakteri Vibrio shiloi'den kaynaklandı. Bakteriler sadece sıcak dönemlerde bulaşıcıdır. Bu nedenle, küresel ısınmanın, patojenlerin yayılmasını ve mercan enfeksiyonlarını teşvik edecek sıcak koşullarla sonuçlanacağı açıktır.

Mercan ağartmasıyla sonuçlanmamasına rağmen, amonyak ve nitrat gibi ortamdaki temel besin konsantrasyonlarında bir artış, iki ya da üç kata kadar olan zooxanthellae yoğunluklarının artmasına neden olur. Bu, mercan direncinin azaltılması ve mercanların hastalıklara duyarlılığının artması gibi ikincil etkilere neden olabilir.

Ağartma aynı zamanda Faydalı olabilir:

Son zamanlarda yapılan araştırmalar, sürekli olarak düşük stres seviyelerine maruz kalan mercanların ağartmaya karşı bir tür direnç geliştirebileceğini göstermiştir. Aslında, mercanlar tehdit edildiğinde, ağartmanın mercanların yaşamasına yardımcı olabileceği bulunmuştur.

Sert çevresel değişimlerden etkilendiğinde, mercan kolonileri, tehdit edici koşullarda daha fazla gelişme kabiliyetine sahip olan diğer alglere yer açmak için mevcut alglerden kurtulabilir. Ağartma, o zaman, mercanların canlılığını yeniden kazanmasının bir yoludur.

Deneyler, ağartmaya maruz kalan sert çevresel değişime maruz kalan mercanların, diğer mercanlarla karşılaştırıldığında sonunda hayatta kalma ihtimalinin daha yüksek olduğunu göstermiştir. Mercanların büyük esnekliğe sahip olduğu gösterilmiştir. Yükselen sıcaklıklar mercan ağartmasına neden olan bir faktör olarak görülmekle birlikte, deniz seviyelerinin mevcut seviyenin 18 metre veya altı metre üzerinde artmasıyla, mercan resifleri geçmişte ılık küresel sıcaklık dönemlerinde gelişti.

Bununla birlikte, adaptif ağartma işleminin, kirlilik veya yükselen deniz sıcaklıklarının neden olduğu mercan resiflerini kurtarabilecek olup olmadığı açık değildir.

Mercan resiflerini ağartmadan korumak için, ülkeler ulusal stratejilerin geliştirilmesini düşünmeye başlamışlardır. Büyük Bariyer Resifi Deniz Parkı İdaresi, yaz aylarında yemek yiyen yaygın mercan ağartma olaylarını tespit etmek ve bunlara cevap vermek için kapsamlı bir strateji geliştirmek üzere bir 'Mercan Beyazlatma Tepkisi Planı' geliştirmiştir. Kapsamlı bir uluslararası çaba, saatin ihtiyacıdır.