Havsforskare från WCS (Wildlife Conservation Society), University of Warwick, och University of Queensland har identifierat två nyckelfaktorer som skapar de idealiska förutsättningarna som behövs för hög artdiversitet i korallrev:termisk energi i form av varmt vatten och låg klimatstress.

I en ny studie som nyligen publicerades i Journal of Biogeography , forskare från ett antal institutioner som arbetar i västra Indiska oceanen fann att, på vissa platser, termisk energi och låg klimatstress i rätt proportioner gör att många korallarter kan växa och frodas tillsammans. Upptäckten har konsekvenser för var den starkaste förvaltningen behövs för att förhindra nedgångar i korallarter i samband med tungt fiske och klimatförändringar.

Författarna till studien med titeln "Thermal energy and stress properties as the main drivers of the regional distribution of coral art richness in the Indiska oceanen" är:Mebrahtu Ateweberhan vid University of Warwick och WCS (Wildlife Conservation Society); Tim R. McClanahan från WCS; Joseph Maina från WCS och University of Queensland; och Charles Sheppard från University of Warwick.

Genom att använda publicerade artlistor och satellitbaserade miljödatauppsättningar för Indiska oceanen, forskarna beräknade många standardmässiga och unika oceanografiska variabler och ovanliga statistiska metoder för att avslöja detta fynd. Revområdet var också en av de viktigaste styrande faktorerna, lyfta fram betydelsen av kombinationen av tillgänglig energi, Termisk stress, och stora revområden för att driva antalet arter.

Ett konsekvent fynd var att typen av temperaturfördelning var den starkaste faktorn som styrde antalet korallarter. Den näst viktigaste faktorn var den termiska energin; Således, varmt vatten stöder fler arter men ovanligt varmt och kallt vatten minskar deras antal. Korallrev med flest arter var belägna längs en havssträcka från västra Australien till öarna i centrala Indiska oceanen och södra Indien, men platserna mellan Östafrika och Moçambiques kanal och södra Röda havet och Adenbukten hade också stor mångfald. Rev med det lägsta antalet arter fanns i Persiska viken, Omanbukten, Sydafrika och sydvästra Madagaskar, Kutchbukten, Bengaliska viken, och Mascarenesöarna.

"Mångfaldiga korallsamhällen lever på gränsen mellan varmt och stressigt havsvatten, sade Dr McClanahan, studie medförfattare och Senior Conservation Zoologist för WCS. "Varmt havsvatten är avgörande för att stödja skapandet och underhållet av arter, men att uppleva varmt och kallt vatten vid vissa sällsynta frekvenser är dödligt för många av samma arter."

De aktuella resultaten modellerade arter och miljöförhållanden i 44 indiska oceanens revplatser med goda naturhistoriska undersökningar för att ge bevis som länkar storskalig geografi och oceanografi med havsvattentemperaturfrekvenser, där klimatuppvärmningen förändrar dessa frekvenser.

McClanahan påminner oss också om att "varma vattenhändelser blir vanligare när klimatvariationerna ökar med den globala uppvärmningen. Mer stressiga temperaturer kommer i allt högre grad att tränga in i dessa platser med hög mångfald och driva på att lokala arter utrotas."

Huvudförfattaren Dr. Ateweberhan tillade:"Studien betonar det kritiska behovet av att införliva havsvattentemperaturvariationer i program för bevarande av korallrev om planerna ska bli effektiva för att säkerställa beständigheten hos rev med hög mångfald."

Studien gjorde två unika framsteg. Den första var att inkludera unika mätvärden för havsvattentemperaturfördelning och den andra var valet av de analytiska statistiska verktygen. Dessa nya mått tyder på att egenskaperna hos temperaturfördelningsmönstren har större betydelse än medeltemperaturstabiliteten för att driva arternas mångfald.

Och, dessa mätvärden är tillräckligt olika för att de inte är utbytbara vid utvärdering av korallarters distributioner. Den nya statistiska tekniken, kallad kvantilregression, har förmågan att undersöka samband för specifika delar av datadistributionen, en nyckelskillnad mot standardmetoder som utvärderar svar runt genomsnitt. Detta gör det lämpligt att analysera ekologiska data och artdata där miljöförhållandena varierar avsevärt och jämnt fördelad miljövariation är ovanlig.

Ateweberhan förklarade:"Våra slutsatser från kvantilregressionsmetoden skulle ha varit dolda och mindre övertygande med standardregressionsmetoder. Följaktligen, vi hittade mönster som tidigare döljts genom att öka de undersökta variablerna och luckra upp antagandena för datafördelningarna."

Koraller utgör grunden för revets ekosystem som i sin tur stöder en stor mångfald av fiskar och ryggradslösa arter som lever på tropiska rev. Följaktligen, fynden bidrar väsentligt till en ny förståelse av de krafter som främjar samexistensen av jordens enorma rikedom av arter och ger en bättre förståelse för hur man hanterar dem.