Tidpunkten för muddring är nyckeln till att bevara ett av världens mest produktiva och viktiga ekosystem - sjögräsängar, en ny studie som leds av QUT -forskare har funnit.

Studien, publicerad över natten i Naturkommunikation , leddes av QUT -forskare i samarbete med sjögrässexperter vid Edith Cowan och James Cook -universitet.

Ledande forskare, QUT:s doktor Paul Wu, har utvecklat ett sätt att förutsäga den idealiska tidpunkten för muddring för att ge sjögräs den bästa och snabbaste chansen till återhämtning.

Dr Wu sa att muddring var en källa till förlust av sjögräs och tidpunkten för muddring avgör om sjögräs kommer att återhämta sig och hur snabbt.

"Detta kallas ett ekologiskt fönster, "Dr Wu sa.

Forskargruppen studerade 28 sjögräsängar runt om i världen.

Havsgräs ger skydd och mat till ett otroligt mångsidigt livssamhälle, från de minsta av marina varelser, att fiska, sköldpaddor, dugonger, andra marina däggdjur och fåglar.

Det uppskattas också att en hektar sjögräs kan ta upp 35 gånger så mycket koldioxid som en hektar Amazonas regnskog, samt producera 100-tusen liter syre per dag.

Trots detta enorma värde, stora havsgräsområden försvinner varje år på grund av ackumulerade stressfaktorer, inklusive mänsklig verksamhet, framför allt muddring.

Dr Wu är associerad utredare vid ARC Center of Excellence for Mathematical and Statistical Frontiers (ACEMS) inom QUT:s matematiska och statistiska vetenskapsfakultet.

Han har utvecklat en avancerad statistisk modell för att förutsäga när muddring är minst sannolikt att skada sjögräs.

Dr Wu sa att modellen kunde användas globalt, inte bara i Australien.

"Vår modell kan ge upp till en fyrfaldig minskning av återhämtningstiden, och upp till en 35 -procentig minskning av risken för lokal utrotning för sjögräsarter, "sa Dr Wu.

"Så om sjögräset kan komma tillbaka snabbare, eller minimera påverkan, det kommer också att hjälpa allt som beror på det. "

Modelleringen tar också hänsyn till en annan mycket viktig faktor - motståndskraft.

Vissa områden av sjögräs är starkare och friskare och kan hantera mer stress. Modelleringen ser på hur resistent ett system är att förändras, hur snabbt det kan återhämta sig, och överväger sannolikheten för utrotning i lokalbefolkningen.

"Att kunna se skillnaden mellan en plats där du kan göra en viss muddring och sjögräs kommer tillbaka. en webbplats som är på gränsen och du borde inte göra mer åt det, eller en webbplats som redan dör och det spelar ingen roll vad du gör med den, är väldigt viktigt, "sa Dr Wu.

Det finns dussintals sjögräsarter runt om i världen. De växer vanligtvis längs svagt sluttande, skyddade kustlinjer.

Havsgräs är beroende av ljus för fotosyntes, vanligast på grunda djup där ljusnivåerna är höga.

Muddring kan avsevärt minska mängden ljus som når sjögräset.

Dr Kathryn McMahon (bilden dyker ovan), Biträdande direktör för Edith Cowan University Center for Marine Ecosystems Research, sade sjögräs är ungefär som markväxter.

"Det finns naturliga faser av tillväxt och reproduktion av sjögräs, därför, vid vissa tillfällen kan havsgräs vara mer eller mindre sårbara för muddrningstryck, "Dr McMahon sa.

"Genom att kombinera vår kunskap om havsgräsens biologi med naturliga miljöfluktuationer och mänskliga påtryckningar identifierar vi den bästa tiden att minimera långsiktiga effekter för mänskliga aktiviteter."

Dr Wu trodde att förespråkare för muddring och kustutveckling skulle vara bland dem som skulle kunna dra nytta av att använda denna modell.

"Modellen tillåter muddring och kustutveckling att gå framåt, men hjälper till att mildra miljöpåverkan på sjögräs och de många ekosystem som är beroende av det, "sa Dr Wu.

Dr Wu sa att hans Bayesianska nätverksmodell kombinerar både användning av data med expertkunskap.

"Som med många ekosystem, det finns inte tillräckligt med data för att helt förstå systemet, "Dr Wu sa.

"Processerna är för komplexa och det finns för stor variation i naturen. Vi stärker data vi har med expertkunskap från havsgräsforskare som dyker på havsgräsbäddarna, studera dem och ta prover, årtionden av värdefull erfarenhet. "

Dessa experter kommer från School of Sciences och Center for Marine Ecosystems Research vid Edith Cowan University, Western Australian Marine Science Institution i Perth, UWA Oceans Institute and School of Biological Sciences vid University of Western Australia, och Center for Tropical Water &Aquatic Ecosystem Research vid James Cook University.

"Det som gör modellen ännu viktigare är att den inte är begränsad till bara sjögräs. Den kan användas för att modellera andra naturliga ekosystem under stress, som mangrover och korallrev, "Dr Wu sa.

JCU:s Dr Michael Rasheed sa att modellen var mer praktisk än befintliga system.

"Globala trender indikerar gynnsamma fönster på hösten och vintern där muddringen orsakar minst skada, "Dr Rasheed sa.

"Helst, konsekvensbedömningar av muddringskampanjer behöver fortfarande anpassas för specifika ängar vid specifika tidsperioder och inkludera osäkerhet i samband med prognostiserade framtida förhållanden i området. "