ستساعدك المقالة التالية: برنامج النمذجة الحاسوبية يساعد جهود الحفاظ على الشعاب المرجانية
طور فريق من الباحثين في جامعة كولومبيا البريطانية أوكاناجان برنامجًا للنمذجة الحاسوبية يساعد العلماء على التنبؤ بتأثير الأضرار المناخية وخطط الاستعادة النهائية على الشعاب المرجانية في جميع أنحاء العالم.
وفقًا للدكتور برونو كارتوران ، هذه خطوة حاسمة في مكافحة تغير المناخ ، الذي يقتل العديد من الأنواع المرجانية ويساهم في انهيار النظم البيئية للشعاب المرجانية بأكملها. ومع ذلك ، فإن الشعاب المرجانية معقدة للغاية ، مما يجعل من الصعب دراسة تأثير الدمار وتجديدها.
مشكلة في تجارب العالم الحقيقي
تجارب العالم الحقيقي ليست عملية لأنها تتطلب قيام الباحثين بالتلاعب وتعطيل مساحات كبيرة من الشعاب المرجانية والمستعمرات المرجانية والمجموعات العاشبة. سيحتاجون بعد ذلك إلى مراقبة أي تغييرات هيكلية وتنوع على مدى عدة سنوات.
أنهى الدكتور كارتوران مؤخرًا دراسات الدكتوراه في كلية إيرفينغ ك. باربر للعلوم.
يقول الدكتور كارتوران: “لا داعي للقول ، إن إجراء تجارب من شأنها أن تزعج الشعاب المرجانية الطبيعية أمر غير أخلاقي ويجب تجنبه ، في حين أن استخدام أحواض السمك الكبيرة هو ببساطة غير ممكن”. “لهذه الأسباب ، لم يتم إجراء مثل هذه التجارب على الإطلاق ، مما أعاق قدرتنا على التنبؤ بالتنوع المرجاني والمرونة المرتبطة بالشعاب المرجانية.”
تم نشر أحدث أبحاث الدكتور كاتوران في.
خلق مجتمعات المرجان
استخدم نماذج لإنشاء 245 مجتمعًا مرجانيًا ، ولكل منها مجموعة فريدة من تسعة أنواع وتحتل مساحة 25 مترًا مربعًا. تم تصميم النماذج لتمثيل مستعمرات المرجان والأنواع المختلفة من الطحالب التي تنمو وتتنافس وتتكاثر معًا أثناء تأثرها بالمناخ.
يقول الدكتور كاتوران أن جميع المكونات الرئيسية للنماذج ، بما في ذلك سمات الأنواع ، يتم إعلامها من خلال بيانات موجودة مسبقًا في العالم الحقيقي من 800 نوع مختلف.
قام الفريق بمحاكاة سيناريوهات مختلفة مثل الموجات القوية أو الحرارة الشديدة قبل قياس مرونة كل نموذج من الشعاب المرجانية. لاحظوا أي ضرر ووقت استرداد ونوعية الموطن بعد 10 سنوات من الاضطراب.
قادت هذه المحاكاة والسيناريوهات الفريق إلى اكتشاف أن المجتمعات الأكثر تنوعًا كانت أكثر مرونة ، مما يعني أنها كانت أفضل في التعافي من الضرر وكانت تتمتع بجودة بيئية أكبر بعد 10 سنوات من الاضطرابات.
قال الدكتور كارتوران: “من المرجح أن يكون لدى المجتمعات الأكثر تنوعًا أنواعًا معينة مهمة جدًا للقدرة على الصمود”. “هذه الأنواع لها سمات خاصة – فهي معقدة شكليًا وتنافسية ولديها قدرة جيدة على التعافي. عندما تكون هذه الأنواع موجودة في مجتمع ما ، فقد حافظت على جودة الموائل أو زادت من جودة الموطن بعد الاضطراب. على النقيض من ذلك ، غالبًا ما كانت المجتمعات التي لا تحتوي على هذه الأنواع تهيمن عليها الطحالب الضارة في النهاية “.
كما يقول أن التنوع المرجاني يحدد قوة وصحة الشعاب المرجانية في المستقبل.
“ما يميز دراستنا هو أن نتائجنا تنطبق على معظم المجتمعات المرجانية في العالم. من خلال قياس تأثير التنوع على المرونة في أكثر من 245 مجتمعًا مرجانيًا مختلفًا ، من المحتمل أن يتداخل مدى التنوع مع التنوع المرجاني الفعلي الموجود في معظم الشعاب المرجانية “.
توفر الدراسة الجديدة أيضًا إطارًا لإدارة هذه النظم البيئية بنجاح والمساعدة في استعادة الشعاب المرجانية من خلال الكشف عن كيفية إدارة مرونة المجتمعات المرجانية من خلال مستعمرات قائمة من الأنواع ذات السمات التكميلية.
ويخلص الدكتور كارتوران إلى أنه “نتيجة حقيقية ومحزنة للغاية أننا قد نفقد يومًا ما هذه الأنواع المهمة”. “يمكن استخدام نموذجنا للتجربة وربما تحديد ما إذا كان فقدان هذه الأنواع يمكن تعويضه ببعض الأنواع الأخرى الأكثر مقاومة ، والتي من شأنها أن تمنع الانهيار النهائي للشعاب المرجانية.”
