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濁ったサンゴ礁の白化現象後の早期回復のダイナミクス
Early recovery dynamics of turbid coral reefs after recurring bleaching events.
PMID: 32510431 DOI: 10.1016/j.jenvman.2020.110666.
抄録
世界のサンゴ礁は、地球規模の気候変動に伴う熱的なサンゴの白化など、自然の撹乱と人為的な圧力が複合的に作用し、減少しています。また、沿岸部のサンゴは、沿岸開発や栄養塩の流出など、人為的なストレスを受けています。世界的な気温の上昇が予測されていることを考慮すると、白化現象が広範囲に及んだ後の沿岸サンゴ礁の回復の要因をより深く理解し、地域のストレス要因を管理する必要があります。西ピルバラのサンゴ礁は、海底の濁度勾配があり、近くで大規模な浚渫工事が行われており、最近では熱ストレスによるサンゴの白化が繰り返されているため、複数の撹乱からの回復を研究するには絶好の場所となっています。西ピルバラ礁の平均サンゴ被度は 2009 年から 2018 年までモニターされ、3 回の熱波の後、2009 年の 45％から 2014 年には 5％まで減少しました。2014 年から 2018 年にかけて、サンゴの加入量と幼生数をモニターし、生物学的・物理学的データと組み合わせて、すべてのハードコーラルの初期段階のサンゴの回復をどのような変数が促進したか、あるいは阻害したかを特定しました。2014年から2018年にかけて、サンゴ被度は5～10％まで上昇しましたが、回復は場所によって大きく異なります（0～13％）。このような状況下では、サンゴ礁の回復は、草食魚が多く、マクロ藻類が少なく、濁度が低い浅い場所で最も多く見られました。また、濁度が低く、マクロ藻類が少ない場所では、硬いサンゴが最も回復していました。また、このような状況下では、サンゴの成長に伴い、サンゴの成長が阻害される可能性があることがわかった。しかし、沈下タイルへのリクルートは、サンゴ全体の回復を予測するのに適したものではありませんでした。この研究は、濁度の高い地域ではサンゴの回復が遅くなる可能性があり、浚渫などの局地的な圧力によって回復率が低下する可能性があることを示しています。気候ストレス下でのサンゴの回復の可能性を高めるためには、地域の水質の改善や維持に重点を置いた管理を行う必要があります。さらに、濁りのある環境では、幼生サンゴの密度は、タイル上のサンゴよりも早期のサンゴの回復を予測し、回復の可能性を監視するためのより費用対効果の高い手法となる可能性があります。
The worlds' coral reefs are declining due to the combined effects of natural disturbances and anthropogenic pressures including thermal coral bleaching associated with global climate change. Nearshore corals are receiving increased anthropogenic stress from coastal development and nutrient run-off. Considering forecast increases in global temperatures, greater understanding of drivers of recovery on nearshore coral reefs following widespread bleaching events is required to inform management of local stressors. The west Pilbara coral reefs, with cross-shelf turbidity gradients coupled with a large nearby dredging program and recent history of repeated coral bleaching due to heat stress, represent an opportune location to study recovery from multiple disturbances. Mean coral cover at west Pilbara reefs was monitored from 2009 to 2018 and declined from 45% in 2009 to 5% in 2014 following three heat waves. Recruitment and juvenile abundance of corals were monitored from 2014 to 2018 and were combined with biological and physical data to identify which variables enhanced or hindered early-stage coral recovery of all hard corals and separately for the acroporids, the genera principally responsible for recovery in the short-term (<7 years). From 2014 to 2018, coral cover increased from 5 to 10% but recovery varied widely among sites (0-13%). Hard coral cover typically recovered most at shallower sites that had higher abundance of herbivorous fish, less macroalgae, and lower turbidity. Similarly, acroporid corals recovered most at sites with lower turbidity and macroalgal cover. Juvenile acroporid densities were a good indicator of recovery at least two years after they were recorded. However, recruitment to settlement tiles was not a good predictor of total coral or acroporid recovery. This study shows that coral recovery can be slower in areas of high turbidity and the rate may be reduced by local pressures, such as dredging. Management should focus on improving or maintaining local water quality to increase the likelihood of coral recovery under climate stress. Further, in turbid environments, juvenile coral density predicts early coral recovery better than recruits on tiles and may be a more cost-effective technique for monitoring recovery potential.
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