낮은 순 탄산염 축적은 플로리다 산호초의 특징입니다

Oct 21, 2023

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 19582(2022) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

산호초 서식지는 석회화제에 의한 탄산칼슘 생산량이 물리적, 생물학적 침식에 의한 제거량을 초과할 때 생성됩니다. 탄산염 예산 조사는 해양 생물의 다양한 집합체의 구조 변경 활동을 정량화하여 순 탄산염 생산량을 결정하는 수단을 제공합니다. 이는 암초 서식지 지속성을 요약하는 단일 지표입니다. 이 연구에서는 NOAA의 국립 산호초 모니터링 프로그램의 저서 피복 및 비늘돔 개체군 통계 데이터와 고해상도 LiDAR 지형도 측정법을 사용하여 플로리다 암초 지역(FRT) 전역의 723개 지역에 대한 탄산염 수지를 계산했습니다. 결과는 대부분의 연구 현장의 침식 상태를 강조하며, 북부 FRT, 특히 남동부 플로리다 지역(−0.51 kg CaCO3 m−2 year−1)에서 더욱 취약한 서식지를 향한 경향이 있습니다. 도시 센터. 산호초 유형을 자세히 비교하면 플로리다 사주에 있는 중간 수로 산호초의 순 탄산염 생산량(0.84kg CaCO3 m−2 연간)이 가장 높으며 이러한 산호초가 지역 전체에 걸쳐 산호초 개발을 버틸 수 있음을 나타냅니다. 이 연구는 플로리다 산호초, 특히 물리적 구조가 순 침식 상태에 있다고 보고합니다. 이러한 산호초가 구조를 잃으면 이들이 제공하는 생태계 서비스가 줄어들게 되며, 이는 이러한 경향을 상쇄하기 위한 보호 및 관리 노력 강화의 중요성을 의미합니다.

산호초는 생물학적으로 가장 다양한 생태계 중 하나입니다1,2; 이는 풍부한 생태계 서비스(예: 해안 방파제 보호, 상업 어업, 관광)를 지원하며 지역 경제에 필수적인 수입원입니다3. FRT(Florida Reef Tract)는 세계에서 경제적으로 가장 중요한 산호초 환경 중 하나로 추정 가치가 85억 달러(USD4) 이상입니다. 산호초의 기능과 에코서비스의 대부분은 산호초 프레임워크의 복잡한 3차원 구조에 달려 있습니다5.

암초 구조의 성장과 시간에 따른 지속성은 석회화(탄산칼슘[CaCO3]의 생물학적 침전)과 물리적 및 생물학적 침식에 의한 CaCO3의 분해, 재분배 및 용해 사이의 균형에 따라 결정됩니다. Scleractinian 산호는 종종 암초 성장과 부착의 주요 동인입니다6. 건강한 산호초 시스템의 경우 이러한 석회화 힘과 생물 침식력 사이의 균형은 순 산호초 축적을 선호하는 경향이 있으며, 이와 함께 긍정적인 산호초 성장도 이루어집니다7.

지난 3000년 동안 산호초 성장이 제한되었음에도 불구하고 FRT는 높은 지역 산호 피복으로 인해 20세기 후반까지 대부분의 생태계 기능을 유지했습니다8. 최근 수십 년 동안 수많은 지역 및 세계적 스트레스 요인이 FRT의 저하에 기여했지만 질병과 표백으로 인한 사망률은 살아있는 산호초 손실의 주요 원인이었습니다9,10,11,12. 이 지역의 외부 선반 암초 전체에서 산호 피복은 낮지만(일반적으로 < 5%) 해안에 더 가까운 일부 산호초는 더 높은 산호 피복을 유지하고 반복적인 백화 현상에 대한 회복력을 나타냈습니다13,14,15,16.

이러한 최근 추세는 두 가지 중요한 질문을 불러일으켰습니다. 첫째, FRT 전반에 걸쳐 살아있는 산호의 손실이 암초 구조의 성장/손실에 어떤 영향을 미쳤습니까? 둘째, 지역 전체에 걸쳐 살아있는 산호초가 손실되면 향후 순 탄산염 생산에 어떤 영향을 미칠까요?

여기에서는 수정된 ReefBudget17 접근 방식을 사용하여 FRT 전역의 723개 산호초 지역에서 측정된 암초 탄산염 증가 및 생물 침식의 현대 속도를 제시합니다(그림 1). 이는 FRT의 여러 생물지리적 지역(n = 3), 하위 지역(n = 4) 및 암초 유형에 걸쳐 암초 탄산염 생산의 공간 경향에 대한 최대 평가를 나타냅니다. FRT. 이 연구는 폭풍과 해수면 상승으로부터의 보호는 물론 플로리다 사주와 플로리다 남부 해안의 상업 및 레크리에이션 어업과 같이 산호초가 제공하는 주요 생태계 서비스를 지속적으로 제공하는 데 중요한 영향을 미칩니다.