Abstrakt:
Stora barriärrevet (GBR), världens största korallrevssystem, står inför betydande hot från sjunkande vattenkvalitet på grund av avrinning av näringsämnen från jordbruksaktiviteter, kustutveckling och klimatförändringar. Detta forskningsprojekt syftar till att utvärdera effektiviteten av att använda biofilter för tång som ett hållbart och miljövänligt tillvägagångssätt för att förbättra vattenkvaliteten och minska näringsbelastningen i GBR. Genom fältexperiment och övervakning av vattenkvalitet kommer vi att bedöma förmågan att ta bort näringsämnen hos olika tångarter och utveckla en omfattande förvaltningsplan för implementering av tångbiofilter i nyckelområden i GBR. Resultaten av denna studie kommer att bidra med värdefulla insikter om att utnyttja de naturliga fördelarna med tång för bevarande och restaurering av GBR.
Introduktion:
Stora barriärrevet (GBR), som sträcker sig över 2 300 kilometer längs Australiens nordöstra kust, är en UNESCO:s världsarvslista och ett av de mest biologiska mångfalden ekosystem på jorden. GBR:s hälsa och motståndskraft hotas dock alltmer av försämrad vattenkvalitet, särskilt på grund av näringsberikning från mänskliga aktiviteter. Överskott av näringsämnen, såsom kväve och fosfor, som härrör från jordbruksavrinning, avloppsutsläpp och kustutveckling, ger bränsle till algblomning och främjar korallblekning, vilket leder till försämring av revets ekosystem.
Tångbiofilter som en begränsningsstrategi:
Tångbiofilter erbjuder ett lovande och kostnadseffektivt tillvägagångssätt för att minska näringsföroreningar och förbättra vattenkvaliteten. Tång, som är effektiva näringsabsorbenter, kan effektivt ta bort överskott av kväve och fosfor från vattenpelaren genom deras tillväxt och metaboliska processer. Genom att etablera biofilter för tång på strategiska platser kan näringsämnen fångas upp innan de når känsliga revområden, vilket minskar risken för algblomning och korallblekning.
Forskningsmål:
1. Effektivitet för borttagning av näringsämnen:
- Kvantifiera förmågan att avlägsna näringsämnen hos olika tångarter (t.ex. Sargassum spp., Turbinaria spp. och Padina spp.) under varierande näringskoncentrationer.
2. Webbplatsval och design:
- Identifiera lämpliga platser för utbyggnad av tångbiofilter inom GBR baserat på vattenkvalitetsdata, hydrodynamisk modellering och ekologiska överväganden.
3. Miljöpåverkan:
- Bedöma de potentiella ekologiska effekterna av biofilter för sjögräs på marin biologisk mångfald och ekosystemdynamik.
4. Hanteringsstrategier:
- Utveckla en omfattande förvaltningsplan för att implementera biofilter för tång i GBR, med hänsyn till underhåll, övervakning och långsiktig hållbarhet.
Metodik:
1. Fältexperiment:
- Etablera experimentella biofilter för tång på utvalda platser inom GBR.
- Övervaka näringsämneskoncentrationer (kväve och fosfor), vattenkvalitetsparametrar (temperatur, salthalt, pH) och algertillväxt.
- Analysera näringsavskiljningseffektivitet och biomassaproduktion av olika tångarter.
2. Webbplatsval:
- Använd vattenkvalitetsdata, hydrodynamiska modeller och ekologiska undersökningar för att identifiera områden med hög näringsbelastning och minimal störning av marina livsmiljöer.
- Tänk på faktorer som vattenflödesmönster, djup, substrategenskaper och exponering för vågenergi.
3. Miljöövervakning:
- Övervaka regelbundet tångtillväxt, hälsa och potentiella effekter på den marina biologiska mångfalden i och runt biofilterplatserna.
- Bedöm förändringar i vattenkvalitet, näringskoncentrationer och den allmänna hälsan i närliggande korallsamhällen.
4. Utveckling av ledningsplan:
- Samarbeta med intressenter, inklusive forskare, beslutsfattare och lokala samhällen, för att utveckla en förvaltningsplan för framgångsrik implementering av tångbiofilter.
- Ta itu med underhållskrav, övervakningsprotokoll och långsiktiga hållbarhetsstrategier.
Förväntade resultat:
1. Identifiering av de mest effektiva tångarterna för borttagning av näringsämnen i GBR.
2. Utveckling av platsspecifika designriktlinjer för användning av biofilter för sjögräs.
3. Bedömning av potentiell miljöpåverkan och identifiering av ekologiskt känsliga områden.
4. Omfattande förvaltningsplan för implementering av biofilter för tång i GBR.
Slutsats:
Genom att använda biofilter för tång kan vi utnyttja tångens naturliga näringsabsorberande förmåga för att förbättra vattenkvaliteten och mildra effekterna av näringsföroreningar på GBR. Detta forskningsprojekt kommer att tillhandahålla värdefulla vetenskapliga bevis och praktiska riktlinjer för effektiv användning och hantering av biofilter för sjögräs som en hållbar lösning för att skydda och återställa Great Barrier Reefs ekosystem.
