Globala nedgångar av korallrev - särskilt i Karibien - har ansträngt ansträngningar att odla koraller i undervattenshem och transplantera dem för att möjliggöra återhämtning. Dock, nuvarande tillvägagångssätt innehåller sällan de viktigaste ekologiska revprocesserna som är kritiska för att underlätta restaurering och förbättra oddsen för framgång.

I en ny artikel publicerad i tidningen Gränser inom ekologi och miljö , UC Santa Barbara -forskare och deras kollegor förespråkar integrering av väsentliga naturliga processer för att utnyttja dynamiska ekologiska krafter och driva återhämtning av korallrevens ekosystem. Med hjälp av befintlig vetenskaplig litteratur i kombination med originalforskning beskriver de en vetenskaplig ram som syftar till att främja det framväxande området korallrestaurering.

"Vi har inte mycket vetenskap för att vägleda hur vi faktiskt bedriver korallrestaurering, "sa medförfattaren Deron Burkepile, docent vid UCSB:s institution för ekologi, Evolution, och marinbiologi (EEMB). "Nästa fas av korallrestaurering måste fokusera på att utnyttja ekologiska processer som driver samhällsdynamik på korallrev för att underlätta etablering och tillväxt av restaurerade koraller."

Forskarna undersökte fem kritiska ekologiska processer - växtätande, konkurrens, predation, näringscykling och rekrytering - som driver korallrevets funktioner för att bestämma hur man maximerar återhämtningen av en hotad korallart, Acropora cervicornis . Även känd som staghornkorall, denna stora snabbt växande art är vanlig i Karibien.

Ekologerna menar att restaureringsutövare kan kontrollera faktorer som densitet, mångfald och identitet hos utplanterade koraller samt platsval och transplantationsdesign för att återställa positivt, eller bryta negativt, återkopplingsprocesser - och därigenom öka framgången för restaureringsinsatser. Deras analys visar att mellanliggande densiteter kan maximera tillväxttakten samtidigt som dödligheten minimeras-en positiv densitetsberoende återkoppling. Till exempel, tätheten hos uppfödda transplanterade koraller kan justeras för att locka till sig större antal fiskar, som i sin tur levererar näringsämnen för återvinning som hjälper tillväxten av koraller.

Dock, lösningar tenderar att vara kontextberoende. Tänk på predation. I Karibien, damselfishes har ett negativt inflytande på tillväxten av korallrev. Dessa mycket territoriella fiskar skapar algträdgårdar på restaurerade A. cervicornis kolonier, orsakar deras partiella eller totala dödlighet. Men i Stilla havet, damselfishes kan faktiskt underlätta korallrestaurering. Hårt skydd av deras algträdgårdar håller också koralldjur på avstånd, låter sällsynta koraller få fotfäste.

"I Stilla havet, inriktning på områden inom damselfish territorier kan faktiskt tillåta smaklig grenande korall att växa, "förklarade huvudförfattaren Mark Ladd, en EEMB -doktorand. "Dock, om du placerar dessa koraller utanför damselfish territorium, de kan konsumeras ganska snabbt. "

Att återställa förstörda rev kräver innovativa och kreativa metoder som utnyttjar befintlig vetenskap och information för att utveckla nya tekniker. Att integrera kunskapen om korallrevs ekologi med restaureringsstrategier är nyckeln.

"Framtiden för korallrestaurering ligger i skärningspunkten mellan att utnyttja människors förmåga att växa korall och kombinera det med ackumulerad ekologisk kunskap om hur rev faktiskt fungerar, "Sa Burkepile." Fram tills nu, dessa två läger har drivits i separata utrymmen, så vi måste sätta ihop deras Venn -diagram för att deras intressen ska överlappa varandra, för det finns mycket produktivt utrymme i mitten. "