إن الشعاب المرجانية هي من أكثر أشكال الأراضي القاحلة في الأرض تعقيدا وحيوية، تمثل نظما إيكولوجية ذات إنتاجية استثنائية وتنوعا بيولوجيا، وهي هياكل عظمية، تشكلت أكثر من آلاف السنين من خلال تراكم هياكل كربون الكالسيوم التي تُخفى من خلال البوليبلات الشائكية الصغيرة، وتخلق موائل معقدة و ثلاثة أبعاد تتنافس في الغابات المطيرة الأرضية، ولكن لا تشكل أجيالا سياحية.

تشكيل الشعاب المرجانية

The Biological Engine of Reef Growth

وتكمن أسس الشعاب المرجانية في حياة البوليبس الشعاب المرجانية، واللافقاريات الصغيرة والناعمة ذات الصلة بفقرات البحر والسمك الهيلي، وتشكل هذه البوليبس مستعمرات تُخفِّض الكاحلات الكربونية (الليمستون)، التي تتراكم لخلق إطار صلب للشعاب، ووسط قدرة النجاة وبناء الشعاب هو علاقتها بالألويزية المتناهية الصغر.

وتنتج هذه الأشعة من الزوكسانثيلا صوراً مركبية، وتحوّل ضوء الشمس إلى طاقة، وتنتج مركبات عضوية تصل إلى 90 في المائة من احتياجات المرجان التغذوية، وفي المقابل، توفر المرجان البيئة المحمية، وتيسر الحصول على ثاني أكسيد الكربون والمغذيات اللازمة لتكوين الصور، وتغذي هذه الشراكة المتبادلة نمو المرجان، مما يتيح تكوين مصانع كربونات كليوية تُبرز تدريجياً على مر القرون.

الظروف البيئية لتنمية الشعاب المرجانية

وتحتاج الشعاب المرجانية إلى توازن دقيق بين العوامل البيئية إلى الازدهار، وهي تزدهر في معظمها في مياه دافئة وواضحة وضحلية داخل خطوط العرض المدارية ودون المدارية (بين حوالي 30 درجة شمالا و30 درجة شرقا)، حيث يكون اختراق ضوء الشمس كافيا لدعم التليف الضوئي، وتتراوح درجات حرارة المياه الوسيطة عادة بين 23 درجة مئوية و29 درجة مئوية؛ ويمكن أن تتوتر درجات الحرارة خارج هذا النطاق المرجوة.

ومن الأمور الحاسمة وضوح المياه أن الرواسب المعلّقة تحجب ضوء الشمس، وتعرقل التليفزيون الضوئي والفحم المتحركة، وتستفيد الشعاب من الموجات الحديثة من تسليم الأكسجين والمغذيات مع إزالة الرواسب ومنع اكتظاظ الطحالب، وبالإضافة إلى ذلك، تحتاج الشعاب المرجانية إلى مهابط فرعية من قبيل الصخور أو الهياكل العظمية الفلاحية الميتة التي يمكن أن تسويها وتزرعها.

أنواع الشعاب المرجانية

يصنف العلماء البحريون الشعاب المرجانية إلى عدة أنواع أولية على أساس شكلها وموقعها وعمليات تكوينها:

  • Fring Reefs:] These reefs develop directly along coastlines and form narrow bands “fring” the shore and they are the most common type and can be found around islands and continental coasts. Fringing reefs often have shallow lagoons between the reef crest and shore, providing important nursery habitats for many species.
  • Barrier Reefs:] These reefs lie further offshore, separated from the mainland or island by a deep, wider lagoon. Barrier reefs are larger and more continuous than fring reefs. The Great Barrier Reef in Australia is the largest coral reef system globally, extending over 2300 kilometers.
  • (أ) الجزر المرجانية: (]) الشعاب المرجانية هي شعاب ذات شكل خاتمي تُسجّل حمّام مركزي، وهي عادة ما تكون مكوّنة من جزر بركانية مُغَطَّرة، وبما أنّ الجزيرة البركانية تنهار تدريجياً وتُغرق، فإن الشعاب المرجانية ما زالت تنمو، وتُشكل في نهاية المطاف حلقة قرنية ذات لاغوون في وسط المحيط الهادئ.

وتشمل أشكال الشعاب الإضافية الشعاب المرجانية - الشعاب المرجانية، والقطع الشعابية المعزولة التي توجد داخل الساحات أو على الشعاب القارية - والشعاب المصرفية، التي هي أشعاب أكبر حجماً، وشعاباً على شكل القبة، ويسهم تنوع هياكل الشعاب المرجانية في تعقيد الموائل البحرية وثرائها.

الأثر الإيكولوجي للشعاب المرجانية

بؤر ساخنة للتنوع البيولوجي

وعلى الرغم من أن الشعاب المرجانية تحتل أقل من 1 في المائة من قاع المحيط، فإنها تدعم ما يقدر بـ 25 في المائة من جميع الأنواع البحرية، مما يجعلها مواضع ساخنة للتنوع البيولوجي، وينشئ إطار الشعاب الصلبة مجموعة من الناشط والميكرويين يستوعب طائفة واسعة من الكائنات الحية تتراوح بين سمك العوالق الميكروفية وصيد الأسماك الملوّنة إلى مفترسات كبيرة مثل أسماك القرش والث.

ويُعترف بالمثلث المرجاني، الذي يشمل مياه إندونيسيا وماليزيا والفلبين وبابوا غينيا الجديدة والدول المجاورة، بوصفه المركز العالمي للتنوع البيولوجي البحري، الذي يستضيف أعلى عدد من الأنواع المرجانية والأسماكية واللافقارية، ويرتكز هذا التنوع غير العادي على قدرة النظم الإيكولوجية للشعاب المرجانية على الصمود والإنتاجية.

العلاقات التكافلية والنسيج المغذي

وفيما عدا النسيج الحيوي للنحاس المرجاني، تتسم الشعاب المرجانية بعلاقات متبادلة وجماعية معقدة فيما بين الأنواع المتنوعة، فصيد الأسماك الأنظف والجمبري، على سبيل المثال، يزيل الطفيليات من الأسماك الأكبر حجما، ويعزز الصحة والبقاء، ويستهلك محركات البحر وغيرها من المغذيات البراثية المميتة المغذية المغذية في النظام الإيكولوجي.

وتتسم الشعاب المرجانية بالكفاءة العالية في إعادة تدوير المغذيات، مما يتيح إنتاجية عالية في المياه المدارية التي لا تغذيها، كما أن المادة التي ترشّحها الشعاب المرجانية من عمود المياه، مما يسهم في وضوح المياه وجودتها، وهذا التدوير المغذي القوي يدعم كثافة السكان من الأسماك واللافقاريات، ويحافظ على التوازن الإيكولوجي والقدرة على التكيف.

دور الحضانة وحفر الأرض

وتوفر الشعاب المرجانية موائل حضانة حرجة للعديد من الأنواع البحرية، وتجد أسماك الأحداث مثل المطاط والجماع والبروتة ملجأ بين محرقة الشعاب المرجانية، وتتجنب الطبخ في الوقت الذي تصل فيه إلى مصادر غذائية وفرة، ويهيئ التعقيد الهيكلي للشعاب المرجانية أماكن للملاجئ والتغذية تعزز معدلات بقاء الأحداث.

ويشكل العديد من أنواع الأسماك المرتبطة بالشعاب المرجانية تجمعات في مواقع محددة للشعاب المرجانية، مما ييسر النجاح في الإنجاب، وهذه الأحداث المتصاعدة حيوية للحفاظ على استدامة سكان الأسماك الذين يدعمون صيد الكفاف ومصائد الأسماك التجارية في جميع أنحاء العالم.

الحماية الساحلية

وتتصرف الشعاب المرجانية كمياه فضاء طبيعية، وتستوعب وتشتت ما يصل إلى 97 في المائة من الطاقة الموجية القادمة، مما يؤدي إلى الحد من تآكل السواحل، ويحمي السواحل من موجات العواصف وأمواج التسونامي، ويحمي النظم الإيكولوجية الساحلية مثل أشجار المانغروف وأسرة المانغراس، وبالتالي تؤدي الشعاب الصحية دورا حاسما في حماية المستوطنات البشرية والهياكل الأساسية والموائل الحيوية.

إن القيمة الاقتصادية لحماية السواحل القائمة على الشعاب المرجانية هائلة، حيث تبلغ التقديرات بلايين الدولارات سنويا في تكاليف الأضرار التي تتجنبها، وبالإضافة إلى ذلك، تسهم الشعاب المرجانية في تحقيق استقرار الرواسب وتؤثر على علم الأرضيات الساحلية.

الأخطار التي تهدد الشعاب المرجانية

Climate Change and Coral Bleaching

ويطرح تغير المناخ أشد الأخطار على الشعاب المرجانية على الصعيد العالمي، إذ تتسبب درجات الحرارة السطحية في البحر المرتفعة في طرد الشعاب المرجانية من الزوكسانثيلا، مما يؤدي إلى تبيض المرجان من الأنسجة المرجانية التي تضر بشدة بصحة المرجان، وقد تؤدي أحداث التبيض الطويلة إلى انتشار الوفيات المرجانية.

وقد زادت أحداث التبيض الجماعي في التواتر والشدة منذ الثمانينات، حيث أثرت أحداث التبيض العالمية للفترة 2014-2017 على أكثر من 70 في المائة من الشعاب المرجانية في جميع أنحاء العالم، ووثقت الإدارة الوطنية لدراسة المحيطات والغلاف الجوي أن الاحترار المناخي الناجم عن الإنسان هو المحرك الرئيسي وراء هذه الحلقات المبيضة.

وبالإضافة إلى التبيض، يؤدي تغير المناخ إلى ارتفاع مستوى سطح البحر وإلى تغير تيارات المحيطات، مما يمكن أن يعطل تطوير الشعاب المرجانية وتوزيع الأنواع.

التصحيح المحيطي

ويزيد ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من امتصاص مياه المحيطات ثاني أكسيد الكربون، مما أدى إلى انخفاض في الهيدروجيني المعروف بحمض المحيطات، وتخفض المياه المصدَّقة من توافر أيون الكربون، التي تعتبر أساسية لبناء هياكل الكربون الكالسيومية، مما يؤدي إلى بطء النمو في هيكل الكالساتل، وضعف هياكل الشعاب المرجانية، وزيادة قابلية الضرر المادي والهواء الأحيائي للإصابة.

وتشير التوقعات إلى أن معدلات نمو المرجان قد تتراجع بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين بنسبة تتراوح بين 20 و 30 في المائة بسبب التحمض، ويزيد هذا الإجهاد الكيميائي من تأثير الاحترار ويهدد قدرة الشعاب على الصمود.

التلوث والترسب

ويعرض التلوث من مصادر برية ضغوطا محلية كبيرة على الشعاب المرجانية، حيث يُدخل الجري الزراعي الرواسب والأسمدة ومبيدات الآفات في المياه الساحلية، ويُلقي الترسب على المياه، ويقلل من تغل الشمس، وهو أمر حيوي بالنسبة للتصوير الفوتوغرافي، في حين أن المغذيات الزائدة يمكن أن تسبب تذبات ضارة بالغال تخنق المرجان الأخرى.

كما أن الملوثات تستحدث مسببات للأمراض المرجانية مثل أمراض النطاق الأبيض وأمراض النطاق الأسود، التي قلصت بشدة من سكان المرجان في مناطق مثل منطقة البحر الكاريبي، ويبرز الصندوق العالمي للحياة البرية أن إدارة التلوث البري خطوة حاسمة في مجال حفظ الشعاب.

الصيد المفرط وممارسات الصيد المدمرة

ويؤدي الإفراط في الصيد إلى تعطيل النظم الإيكولوجية للشعاب عن طريق إزالة الأنواع السمكية العشبية الرئيسية مثل سمك البروت والسمك الجراحي التي تتحكم في نمو الطحالب، وبدون هذه الرعاة، يمكن للطحالب أن تطغى على المرجانيات وتفتقر إلى الكمال، مما يقلل من قدرة الشعاب المرجانية والتنوع البيولوجي.

إن أساليب الصيد المدمرة تسبب ضررا ماديا مباشرا للشعاب المرجانية، فصيد الأسماك المبلورة يستخدم المتفجرات لتهديد السمك أو قتله، ولكن هيكله يرتجف خلف حقول القمامة التي قد تستغرق عقودا للتعافي منها، وصيد السيانيد المستخدم لالتقاط الأسماك الحية من أجل تجارة المياه، وسموم الكائنات الشعابية، وصحية الشعاب المرجانية التي تدمر الموائل الخبيثة من خلال التدمير الميكانيكي.

الأنواع الغازية

وقد غيرت الأنواع الغازية ديناميات الشعاب المرجانية في مناطق كثيرة، كما أن سمك الأسد، الذي ينتمي إلى منطقة إندو - المحيط الهادئ، ولكنه غش في المحيط الأطلسي ومنطقة البحر الكاريبي، يفترس بشكل متقطع الأسماك الأصلية، ويقلل سكان الأعشاب، ويغير شبكات الأغذية، وبالمثل، فإن تفشي أسماك تاج القرن في المحيط الهادئ يستهلك كميات كبيرة من الشعاب المرجانية الحية.

وتتكاثر هذه الأنواع الغازية بسهولة أكبر عندما تُشدد على الشعاب المرجانية من خلال عوامل أخرى، مما يزيد من الاختلالات الإيكولوجية ويقلل من قدرة الشعاب المرجانية على الصمود.

جهود الحفظ وإعادة الإحياء

المناطق البحرية المحمية

والمناطق المحمية البحرية هي مناطق محددة تُقيد فيها الأنشطة البشرية مثل صيد الأسماك والتنمية الساحلية أو تُحظر على حفظ النظم الإيكولوجية البحرية، وتُمكِّن المناطق البحرية المحمية التي تدار إدارة جيدة الشعاب المرجانية من التعافي من الإفراط في الصيد والتلوث وتدمير الموائل عن طريق السماح بالعمليات الطبيعية بإعادة التوازن الإيكولوجي.

ومن الأمثلة على ذلك الملجأ البحري الوطني في فلوريدا ومتنزه الشعاب المرجانية الكبرى البحري، الذي يشمل مناطق واسعة من الشعاب، ويستخدم إدارة التكيف لمواجهة آثار المناخ، وتدعم برامج العمل المتعددة الأبعاد استرداد سكان الأسماك، والحفاظ على التنوع البيولوجي، وتعزيز قدرة الشعاب المرجانية على التكيف.

إعادة تأهيل الشركات والمساعدة في التطور

وقد اكتسبت مشاريع الاستعادة النشطة زخما في جميع أنحاء العالم لإصلاح الشعاب المرجانية المتدهورة، وتشمل تقنيات مثل زراعة البستنة المرجانية تزايد شظايا المرجان في دور الحضانة تحت الماء قبل زرعها في أقسام الشعاب المرجانية المتضررة.

ويستكشف العلماء أيضاً أساليب التطور المُساعدة، أو التوالد الانتقائي أو تعزيز المرجان من الناحية الوراثية لتحسين التسامح مع الإجهاد الحراري والتبيض، وتتعاون منظمات مثل تحالف الشعاب المرجانية مع المجتمعات المحلية لتنفيذ مشاريع ترميم مصممة خصيصاً لظروف محددة من الشعاب المرجانية، بما يشمل المعارف التقليدية والعلوم الحديثة لزيادة معدلات النجاح.

تخفيض عدد المصابين بالإجهاد المحلي

إن تخفيف التلوث والرواسب من خلال ممارسات أفضل لاستخدام الأراضي أمر أساسي لصحة الشعاب، وتشمل الاستراتيجيات استعادة غابات المانغروف وأسرة الصعاب البحرية التي تصيد الرواسب وملوثات المبردات، وتنفيذ الزراعة المستدامة للحد من هروب الأسمدة، وتحسين مرافق معالجة المياه المستعملة لتحسين نوعية المياه.

وتساعد أنظمة الصيد التي تحمي الأسماك التي تُمارس في الازدهار وتحظر المعدات المدمرة على الحفاظ على الوظائف الإيكولوجية التي لها أهمية حاسمة بالنسبة لبقاء المرجان، كما أن مشاركة المجتمعات المحلية والتعليم لها دور محوري في تعزيز الاستخدام المستدام للموارد وتعزيز الإشراف.

Global Action on Climate Change

وتتطلب معالجة السبب الجذري لتدهور الشعاب المرجانية بذل جهود عالمية متضافرة للحد من انبعاثات غازات الدفيئة، وتسعى الاتفاقات الدولية مثل اتفاق باريس إلى الحد من الاحترار العالمي إلى أقل بكثير من درجتين مئويتين فوق المستويات السابقة للصناعة، مع التطلع إلى الاحترار عند درجة حرارة 1.5 درجة مئوية لحماية النظم الإيكولوجية الهشة.

وعلى الرغم من هذه الجهود، فإن مسارات الانبعاثات الحالية تهدد بكشف معظم الشعاب المرجانية عن الإجهاد الحراري الشديد، مع الاسقاطات التي تشير إلى أن 70-90 في المائة من الشعاب يمكن أن تعاني من تدهور كبير إذا تجاوز الاحترار 1.5 درجة مئوية. ومن ثم فإن حفظ الشعاب المرجانية الفعال يتطلب إدماج تدابير الحماية المحلية بسياسات طموحة للتخفيف من حدة المناخ.

القيمة الاقتصادية والثقافية للشعاب المرجانية

مصائد الأسماك والأمن الغذائي

وتشكل الشعاب المرجانية حوالي 25 في المائة من مصائد الأسماك البحرية في العالم، وتوفر الأغذية وسبل العيش لنحو 500 مليون شخص على الصعيد العالمي، وتشكل الأسماك الشعابية مصدرا حيويا للبروتين الحيواني، ولا سيما للمجتمعات الساحلية في البلدان الاستوائية النامية، ولذلك فإن الإدارة المستدامة لمصائد الشعاب المرجانية ترتبط ارتباطا مباشرا بالأمن الغذائي الإقليمي والاستقرار الاقتصادي.

السياحة والترفيه

وتجتذب الشعاب المرجانية الصحية ملايين السائحين سنويا، وتولد بلايين الدولارات من خلال أنشطة ترفيهية مثل الشخير، وغطاء النحاس، والزوارق، وتسهم الشعاب المرجانية الكبرى وحدها بما يزيد على 6 بلايين دولار سنويا في الاقتصاد الأسترالي، وتشكل السياحة القائمة على الشعاب العمود الفقري للاقتصاد المحلي، وتدعم فرص العمل، وتطوير الهياكل الأساسية.

الإمكانية الصيدلانية

وتنتج الكائنات الشعاب المرجانية تنوعاً ملحوظاً في المركبات ذات التأثير الحيوي التي تحتوي على تطبيقات صيدلانية واعدة، وقد أسفرت البحوث في المواد التي تُستَنَعَل بالشعاب المرجانية عن إمكانية علاج السرطان، والالتهاب، والالتهابات الفيروسية، والأمراض الأخرى، كما أن فقدان الشعاب المرجانية يُعرّض للخطر اختفاء أنواع لا تحصى ومركبات كيميائية لم يكتشفها بعد أو يُدرس.

الأهمية الثقافية والثروة

وتكتسي الشعاب المرجانية أهمية ثقافية عميقة بالنسبة لكثير من المجتمعات المحلية للشعوب الأصلية والساحلية، إلى جانب دورها الإيكولوجي والاقتصادي، وتُستحوذ الشعاب المرجانية على نظم المعارف التقليدية، والمعتقدات الروحية، والممارسات العرفية المتصلة بالصيد والملاحة وإدارة الموارد، ومن ثم فإن حماية الشعاب المرجانية تدعم التراث الثقافي واستمرار سبل العيش التقليدية.