Klimatförändringar och värmande hav förvandlar tropiska korallrev och gör att decennier av kunskap om hur man skyddar dessa känsliga och vitala ekosystem omintetgörs.

Många av världens korallrev ser den biologiska mångfalden sjunka inför upprepade korallblekningshändelser.

Skyddade områden, kallade marina reservat, är ett effektivt och sedan länge etablerat verktyg i bevarandeverktygslådan. Havsreservat har använts i decennier för att förbättra den biologiska mångfalden och fiskens biomassa genom att förhindra skador och överexploatering av fiske.

Dock, en ny studie visar att marina reservat för tropiska korallrev kan erbjuda lite försvar inför klimatförändringarnas effekter. Och förändringarna som observeras kommer att tvinga forskare, naturvårdare och reservatförvaltare att ompröva vilken roll dessa skyddade områden kan ge.

"Klimatförändringar förändrar så fundamentalt strukturen och sammansättningen av korallrevens ekosystem, att hur ekosystemet fungerar och reagerar på gemensamma förvaltnings- och bevarandemetoder måste omvärderas noggrant, " förklarar professor Nick Graham vid Lancaster University och huvudförfattare till studien. "Reglerna vi har kommit att förlita oss på, gäller inte längre."

Blekning uppstår när havet blir för varmt, får koraller att driva ut sina färgglada alger. Detta stör ekosystemet och minskar tillgången på mat och skydd för många fiskarter.

Vissa korallrev kan återhämta sig med tiden, medan andra förvandlas och domineras av sjögräs.

Den nya studien, publicerad i tidningen Naturkommunikation , fokuserat på rev och marina reservat på Seychellerna. Korallreven på Seychellerna drabbades hårt av en blekningshändelse 1998, när cirka 90 % av korallerna dog. Forskare använde data från 21 rev under en 20-årsperiod, som sträcker sig över blekningshändelsen 1998, att utforska hur reven har förändrats och hur detta har påverkat marina reservats roll.

Professor Graham förklarar:"Våra långsiktiga register över Seychellernas korallrev visar att före blekningshändelsen innehöll marina reservat högt koralltäcke, en mycket biologisk mångfald av fisk, och hög biomassa av köttätande och växtätande fiskar.

"Efter blekningshändelsen, de marina reservatens roll förändrades avsevärt. De stödde inte längre ett högre koralltäcke jämfört med närliggande fiskområden, och deras roll för att förbättra den biologiska mångfalden minskade. Växtälskande fiskar, som kaninfisk och papegojfisk, dominerade fisksamhällen. Detta var fallet för rev där koraller återhämtade sig, såväl som rev som förvandlas och domineras av tång."

Minskat antal köttätande rovdjur, såsom havabborre och snapperarter, utställningsreserver är mycket mindre effektiva när det gäller att skydda toppen av näringsnäten under åren efter blekningshändelser. Dessa befolkningsminskningar beror sannolikt på färre fiskar för dem att byta efter förlusten av korallrevsstrukturer.

Dr Shaun Wilson, av Institutionen för biologisk mångfald, Bevarande och sevärdheter i västra Australien, en medförfattare till studien, sa:"Trots dessa klimatdrivna omvandlingar, marina skyddade områden har fortfarande en roll att spela i havsskyddet. Det är uppmuntrande att marina reservat fortsätter att skydda vissa arter, speciellt när dessa arter är kritiska för lokalt fiske."

Gilberte Gendron från Seychelles National Parks Authority, tillägger:"Även om dessa omordnade marina reservat är mindre biologiska mångfald, de är fortfarande viktiga att underhålla. Det här är för att, jämfört med öppet fiskade områden, de skyddar fortfarande högre nivåer av fiskbiomassa av arter som är viktiga för vårt lokala fiske. Till exempel, den skyddade växtätande fisken kan spilla ut i öppet fiskade områden och hjälpa till att stödja närliggande fiske."

Om målet är att skydda den biologiska mångfalden kan det vara bättre att rikta in sig på nya marina reservat runt de korallrev där uppvärmningshastigheten är långsammare, eller de där återhämtning från blekning är mer sannolikt.

Medan forskarna säger att marina reservat fortfarande har en viktig roll att spela för att skydda fiskens biomassa, de uppmanar i sin tidning till brådskande minskningar av de globala utsläppen av växthusgaser, såväl som andra påfrestningar såsom dålig markpraxis som tillför näringsämnen och föroreningar till kustvatten, för att skydda tropiska korallrev.