Arten som används i den här studien - Rhizophora stylosa - producerar fortplantningar som kan överleva till havs i flera månader. De har potential att göra resan på strömmarna mellan Iriomote och Okinawa huvudön. Kredit:OIST
Mangrover är salttoleranta träd som finns i kustvattnen i tropikerna och subtroperna runt om i världen. Mangroveskogar spelar viktiga roller för både naturen och samhället. De hjälper till att skydda kustsamhällen eftersom de utgör en naturlig barriär från tsunamier och stormar. I andra riktningen filtrerar de föroreningar och markavrinning. Dessa skogar ger också en marin plantskola eftersom ungar av kustfiskar lätt kan gömma sig mellan träden. Och de har en viktig roll som kolsänka, och därmed mildrar klimatförändringarna.
Men idag, runt om i världen, är mangroven på tillbakagång. Skogarna tas ofta bort för att ge plats åt gårdar och stadsbebyggelse. För att fastställa vilka av de återstående skogarna som är viktigast att skydda har forskare från Marine Biophysics Unit, ledd av Prof. Satoshi Mitarai, vid Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) genomfört en studie om hur sammankopplade mangroveskogarna är runt omkring. de subtropiska Ryukyu-öarna i Japan.
"Min forskning är motiverad av naturvårdsresultat", säger Ph.D. kandidat Maki Thomas, första författare till denna artikel, som publicerades i Frontiers in Marine Science . "Det skulle vara idealiskt om vi kunde skydda alla mangroveskogar, men det är inte realistiskt. Vårt mål är att hitta områden som bör prioriteras för skydd. Till exempel skogar som är helt isolerade och därför inte kommer att föryngras naturligt om förstört."
Detta, fortsatte hon, kommer att göra det möjligt för beslutsfattare och miljöförvaltare att identifiera viktiga områden för bevarande.
Träden kommer att släppa propagula i vattnet och, beroende på art, kommer propagula att flyta i några dagar till några månader och sjunka när den har nått en bra miljö att gro. Arten som användes i denna studie — Rhizophora stylosa — producerar fortplantningar som kan överleva till havs i flera månader.
Forskningen använde två separata metoder för att besvara deras fråga om befolkningsanslutning – den ena härrörde från genetik och den andra, oceanografi.
Först samlade forskarna mangroveprover från 16 olika platser på fyra öar i Ryukyus – Okinawas huvudön, Miyako, Ishigaki och Iriomote.
Forskarna tittade på hur sammankopplade mangroveskogarna är över fyra av Ryukyu-öarna - Okinawas huvudön, Miyako, Ishigaki och Iriomote. Kredit:OIST
Ms Thomas ville se om propagula från Iriomote skulle resa hela vägen till Okinawas huvudö, och vice versa. Hon använde mikrosatellit-DNA – små fragment av DNA – som tagits från varje mangroveprov för att se hur nära besläktade de olika populationerna var. Om till exempel en mangrove från Iriomote och en mangrove från Okinawa hade en mycket liknande genetisk struktur, skulle det tyda på att propagula från Iriomote färdas på strömmarna till Okinawa. Å andra sidan skulle stora skillnader i den genetiska strukturen tyda på att populationerna är isolerade från varandra.
Sedan satte forskarna ut 31 GPS-utrustade bojar som efterliknar propagula från Iriomote för att se om de skulle resa mellan de olika öarna på strömmarna och hur lång tid de skulle ta.
Båda metoderna fann att mangrovepopulationerna på Ryukyuöarna har väldigt lite anslutningsmöjligheter. Faktum är att även mangroveskogarna på Iriomotes västkust var ganska isolerade från dem på östkusten. Resultaten av genetiska och oceanografiska analyser tyder på att Okinawas huvudö nästan inte rekryterar mangroveförökningar från de andra platserna. Men några av de genetiska egenskaperna hos mangroven på Okinawas huvudö sågs i mangroven på andra öar. Till exempel, även om forskningen fann att västra Iriomote är isolerat, finns det potential för migration från Okinawa till östra Iriomote. Sammantaget är det genetiska utbytet i skärgården sällsynt och slumpmässigt. 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." + Utforska vidare