مرجان های دریایی چگونه تشکیل می شود

حفاظت

    بیش از 275 میلیون انسان در 30 کیلومتری صخره‌های مرجانی زندگی می­‌کنند و مستقیماً از منابع و خدمات مرتبط صخره‌­ها بهره مند می‌­شوند. از غذا گرفته تا تحقیقات و مشاغل، صخره‌های مرجانی نقشی اساسی در محافظت از شهرها و جوامع ساحلی دارند. آنها با جذب انرژی امواج و طوفان­‌ها، فرسایش را کاهش می‌دهند و میزان خسارتی را که می‌تواند در اثر طوفان و حوادث شدید جوی ایجاد شود را می‌کاهند.

زیستگاه ماهی

    یک سوم از همه گونه­های ماهی بخشی از زندگی خود را در صخره‌های مرجانی می‌گذرانند. این جمعیت ماهی از 150 میلیارد دلار صنعت غذای دریایی جهانی پشتیبانی می‌کنند، از ماهیگیران در مقیاس کوچک حمایت می‌کنند و منبع اصلی پروتئین را برای بیش از 2.6 میلیارد نفر در سراسر جهان فراهم می‌کنند. این بدان معنی است که میلیون­‌ها نفر، حتی کسانی که دور از یک اقیانوس­ها و دریاها زندگی می‌کنند، برای امرار معاش، سلامتی و رفاه خود به صخره‌های مرجانی سالم نیاز دارند.

صنعت گردشگری

    جمعیت ماهیان و تنوع زیاد گونه­‌ها در صخره‌های مرجانی صنعت تفریحی و گردشگری عظیمی را در بسیاری از مناطق گرمسیری پشتیبانی می­‌کند. مردم از سراسر جهان به منظور لذت بردن از این اکوسیستم­‌های پیچیده و سواحل ایجاد شده از این مکان­‌ها دیدن می‌کنند. اقتصاد گردشگری حداقل 94 کشور را به ویژه کشورهای کوچک و جزیره ای را رونق می‌بخشد. 23 کشور از این کشورها بیش از 15٪ از تولید ناخالص داخلی خود را به گردشگری صخره­ای تکیه می‌کنند و باعث می­‌شوند تا صخره‌ها برای بقای خود بسیار مهم باشند.

مزایای پزشکی

    بسیاری از این گونه­‌های دریایی وجود دارند که ترکیبات شیمیایی پیچیده­ای تولید می‌کنند که توانایی ایجاد داروهای نجات دهنده زندگی را دارند. محققان در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه ترکیبات مرتبط با صخره­های مرجانی می‌توانند سرطان، اچ آی وی، مالاریا و سایر بیماری­ها را درمان کنند. از تعداد بسیار کمی از گونه­‌های دریایی نمونه برداری شده است، بنابراین مقدار خارق العاده ای از داروی موجود هنوز کشف نشده است. در حالی که صخره‌های مرجانی از بیولوژیکی­ترین اکوسیستم­‌های دریایی هستند، در عین حال در میان تهدید شوندترین‌ها نیز هستند. از دهه 1900 تخریب و از دست دادن چشمگیری در پوشش مرجان­‌ها وجود داشته است. اکنون بسیاری از صخره­‌ها 40-50٪ مرجان کمتری نسبت به 30 سال پیش دارند.

    با افزایش انواع تهدیدات مختلف، توانایی مرجان در رشد، تولید مثل و حمایت از اکوسیستم به خطر می­‌افتد. اکوسیستم­‌ها کاملاً پیچیده هستند و در مدت زمان طولانی با هم متحول شده‌­اند. هنگامی که یک گونه تحت تأثیر قرار می‌گیرد یا عامل استرس­‌زا معرفی می‌شود، اغلب اثرات، پیوسته در بقیه اکوسیستم­‌ها دیده می‌­شود. ترکیبات مختلف استرس‌­زا نیز می‌­تواند اثرات بسیار بدتری بر روی گونه­‌های دریایی از هر گونه تنهایی داشته باشد.

سفید شدن مرجان­ها

    در حالی که مرجان­‌ها به طیف وسیعی از عوامل مرگ و میر و آسیب­‌های جسمی دچار می­‌شوند، طی چند دهه گذشته به دلیل حوادث سفید کننده انبوه، تلفات چشمگیری وجود داشته است. تغییر در دما، نور و مواد مغذی باعث افزایش استرس مرجان‌ها می‌شود و اغلب باعث می‌شود كه آنها جلبك‌­های همزیستی رنگی خود را كه در بافت آنها بنام zooxanthellae زندگی می‌كند، دفع كنند. این امر باعث می شود که مرجان کاملاً سفید به نظر برسد. مرجان‌­ها هنوز زنده هستند و می‌توانند بهبود یابند، اما بدون همزیستی آنها زنده ماندن برای مدت طولانی برای مرجان‌­ها سخت‌­تر است، که اغلب منجر به مرگ و میر می‌­شود.

کاهش پوشش صخره ای

    پس از مرگ کلنی مرجان، جلبک­‌های چمنی اسکلت خالی را استعمار می‌کنند. جلبک‌های چمنی رقیب اصلی مرجان­‌ها هستند و غالباً در شرایطی که مرجان‌ها با مشکل روبرو می­‌شوند، مانند زمانی که مواد مغذی یا دما افزایش می­‌یابد، رشد می‌کنند. هنگامی که جلبک‌­ها از روی یک اسکلت مرجانی رشد می‌کنند، برای مرجان حتی رقابت در برابر جلبک‌ها یا رشد مجدد آنها در یک قسمت مرده حتی دشوارتر است. علاوه بر این، جلبک‌­ها سطحی را ایجاد می‌کنند که لاروهای مرجان نمی‌­توانند لنگر بیاندازند و رشد ‌کنند و توانایی مرجان را برای بازگشت از مرگ و تخریب بیشتر مهار می­‌کند.

تهدیدهای مرکب

    صخره‌های مرجانی به ندرت یک تهدید واحد را تجربه می‌کنند و وقتی تهدیدها با هم ترکیب شوند، می­توانند ویرانی بیشتری ایجاد کنند. ترکیبات بیماری تهدیدها را با تضعیف مرجان‌ها و توانایی بهبودی آنها هدایت می کند. تغییرات آب و هوایی همچنین تهدید بیماری را تشکیل می دهد، زیرا بیماری ها در آب های گرم و اسیدی سریعتر و راحت تر گسترش می‌یابند. کاهش پوشش مرجان را می‌توان به رابطه بین مرجان‌ها، ماهی‌ها و جلبک‌ها ربط داد. مرجان‌ها و جلبک‌ها دائماً برای فضا با یکدیگر رقابت می‌کنند و جلبک‌ها معمولاً در شرایطی که مرجان‌ها درگیر می شوند، رشد می‌کنند. در یک صخره سالم، ماهیان علف خوار قادرند با چریدن بین جلبک‌هایی که رشد سریع دارند تعادل بین این دو را حفظ کنند و به مرجان‌ها فرصت دهند که این روند را حفظ کنند.

    در حالی که مرجان‌ها به ماهیان گیاهخوار احتیاج دارند، ماهی ها نیز به مرجان‌ها احتیاج دارند. بسیاری از گونه های ماهی به پیچیدگی ساختاری و زیستگاه‌های ریز که صخره‌های مرجانی برای زندگی و محافظت از آنها فراهم می‌کنند، تکیه می‌کنند. هنگامی که در هر یک از بازیکنان عدم تعادل وجود داشته باشد، بقیه اکوسیستم تحت تأثیر قرار می گیرد و خطر سقوط در یک چرخه بازخورد منفی را دارد که در آن جلبک‌ها غالب هستند و در پوشش مرجان‌ها و جمعیت ماهی کاهش می یابد. صخره‌های مرجانی به دلیل تهدیدات جهانی، مانند افزایش دما، اسیدی شدن اقیانوس‌ها و اقدامات مستقیم انسان مانند اقدامات مضر ماهیگیری، آلودگی و تفریحات بی احتیاط در سراسر جهان در حال مبارزه هستند.

تهدیدهای غیر مستقیم

    تغییرات آب و هوایی بزرگترین تهدید جهانی برای صخره‌های مرجانی است. انسان‌ها از طریق استفاده از سوخت های فسیلی برای گرم کردن خانه‌های ما، رانندگی اتومبیل‌های ما و بالا بردن غذایی که می‌خوریم، به افزایش دی اکسید کربن در جو کمک کرده‌اند. افزایش سطح گازهای گلخانه‌ای جوی باعث تغییر چشمگیر آب و هوای جهانی و همچنین اقیانوس‌های ما شده است. تهدیدات مربوط به تغییر آب و هوا شامل بالا آمدن سطح دریا، تغییر الگوی طوفان‌ها، تغییر در میزان بارندگی و تغییر جریانات اقیانوس است، اما دو مسئله مهم افزایش دمای اقیانوس‌ها و اسیدی شدن اقیانوس‌ها است.

گرم شدن اقیانوس ها

    افزایش سطح دی اکسید کربن با افزایش گرما همراه است، بیش از 90٪ آن توسط اقیانوس ها جذب می‌شود. گرم شدن اقیانوس‌ها صخره‌های مرجانی را تهدید می‌کند زیرا وقتی مرجان‌ها بیش از حد زیاد یا به مدت طولانی تنش گرمایی را تجربه می‌کنند، اتفاقات سفید کننده انبوه رخ می‌دهد. همانطور که قبلاً بحث کردیم، حوادث سفید کننده اغلب منجر به مرگ، رشد بیش از حد جلبک ها و از بین رفتن ساختار صخره‌ها و زیستگاه آنها می‌شود.

اسیدی شدن

    نه تنها اقیانوس‌ها گرم‌تر شده اند، بلکه اسیدیته آنها نیز بیشتر شده است. اسیدی شدن اقیانوس‌ها در اثر تغییر در شیمی اقیانوس‌ها ایجاد می‌شود، جایی که دی اکسید کربن به آب جذب می‌شود و سپس اسیدی‌تر می شود. این شرایط ساختن اسکلت‌ها و پوسته‌های کربنات کلسیم را برای مرجان‌ها و سایر مهرگان دشوارتر می‌کند. از سال 2018، ما هنوز با یک اقیانوس به طور فزاینده‌ای در حال اسیدپاشی روبرو هستیم که از ابتدای انقلاب صنعتی به طور متوسط ​​26 درصد کاهش pH دارد.

تهدیدهای مستقیم

    آلودگی، صید بی رویه و تفریحات بی احتیاط نمونه‌هایی از عوامل مستقیم انسانی است که بر سلامت صخره‌های مرجانی تأثیر می گذارد. آلودگی شرایطی را ایجاد می‌کند که جلبک ها رشد می‌کنند و مرجان‌ها و ماهی ها رنج می‌برند. صید بی رویه باعث کاهش فراوانی جمعیت ماهیان گیاهخوار می‌شود که جمعیت جلبک ها را تحت کنترل نگه می‌دارد. تفریحات بی دقت می‌تواند صخره‌های مرجانی را از طریق آسیب مستقیم جسمی تخریب کند. این نوع آلودگی اغلب به دلیل وجود بیش از حد نیتروژن و فسفر از فاضلاب و رواناب کودها از زمین‌های شهری و کشاورزی ایجاد می شود. فاضلاب گسترده ترین آلاینده ها است و بسیاری از کشورها با صخره‌های مرجانی گزینه‌های تصفیه فاضلاب یا تصفیه آب کم یا بدون آن هستند.

    فاضلاب و کودهای تصفیه نشده در نهایت در اقیانوس ما شسته می شوند و در آنجا شرایط محیطی را برای رشد جلبک ها ایجاد می‌کنند. در موارد شدید، رشد بیش از حد جلبکی باعث کاهش سطح اکسیژن آب می شود به طوری که اوتروفیکاسیون یا "مناطق مرده" تشکیل می‌شود. مناطق مرده برای زندگی دریایی قابل سکونت نیستند و باعث تلفات انبوه گونه‌های دریایی می‌شوند که نمی‌توانند سازگار شوند یا به مناطقی با غلظت اکسیژن بالاتر منتقل شوند. آب‌های ساحلی ما در دهه های اخیر به دلیل آلودگی و اوتروفیکاسیون دچار وخامت زیادی شده است، از 44 مورد شناخته شده در سال 1995 به 169 مورد در سال 2007 افزایش یافته است. با نرخ فعلی ما، 20 درصد افزایش در فرسایش ساحلی در اکوسیستم های بزرگ دریایی تا سال 2050 وجود دارد.