إن الشعاب المرجانية هي من أكثر أشكال الأراضي القاحلة في الأرض تعقيدا وحيوية، مما يمثل النظم الإيكولوجية للإنتاجية غير العادية والتنوع البيولوجي، وهذه الهياكل القاهرة التي تشكل أكثر من آلاف السنين نتيجة تراكم هياكل الكربون الكالسيومية التي تُخفى من خلال البوليبلات الشائكية الصغيرة، وتخلق أيضا موائل معقدة ثلاثة الأبعاد تتنافس في الغابات المطيرة الأرضية من حيث الثروة السياحية.

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 (الحجر الجيري)، التي تتراكم لخلق إطار صلب للشعاب، والوسطى في قدرتها على البقاء وبناء الشعاب هو علاقتها بالألوغازية الصغيرة.

وتنتج هذه الأشعة من الزوكسانثيلا صوراً ذات طابع اصطناعي، وتحوّل ضوء الشمس إلى طاقة، وتنتج مركبات عضوية تصل إلى 90 في المائة من احتياجات المرجان التغذوية، وفي المقابل، توفر المرجان البيئة المحمية، وإمكانية الحصول على ثاني أكسيد الكربون والمغذيات اللازمة لتكوين الصور، مما يغذي نمو المرجان، مما يتيح تكوين مصانع كربونات الكالسيوم تدريجياً على مدى قرون.

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 التخصيب الضوئي، وتتراوح درجات حرارة المياه الوسيطة عادة بين 23 درجة مئوية و29 درجة مئوية؛ ويمكن أن تتوتر درجات الحرارة خارج هذا النطاق المرجوة.

ويعد وضوح المياه أمراً حاسماً لأن الرواسب المعلقة تحجب ضوء الشمس، وتعرقل التليفزيون الضوئي والفحم المتحركة، وتستفيد الشعاب من الموجات الحديثة من تسليم الأكسجين والمغذيات مع إزالة الرواسب ومنع الاكتظاظ في الفلزات، وبالإضافة إلى ذلك، تحتاج الشعاب المرجانية إلى مضار فرعية من قبيل الصخور أو الهياكل المرجانية الميتة التي يمكن أن تسويها وتزرع فيها.

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.
  • (أ) هذه الشعاب المرجانية تقع في البحر، وتفصل عن البر الرئيسي أو الجزيرة عن طريق لاغوون أعمق وأوسع، وتزداد الشعاب المرجانية اتساعاً وتزداد استمراراً من شعاب الشعاب المرجانية، وتزيد مساحتها في معظم الأحيان ارتفاعاً في الشعاب المرجانية في أستراليا، حيث ترتفع فيها إلى 300 2 كيلومتر.
  • Atolls:] Atolls are ring-shaped reefs enclosing a central lagoon, usually formed atop submerged volcanic islands. As the volcanic island gradually erodes and sinks, the reef continues to grow upward, eventually forming a coral ring with a lagoon in the center preent Oceanlls are provide.

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 تشغل أقل من 1 في المائة من قاع المحيط، فإنها تدعم ما يقدر بـ 25 في المائة من جميع الأنواع البحرية، مما يجعلها مدافن للتنوع البيولوجي، ويخلق إطار الشعاب الصلبة عددا كبيرا من الناشطين 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 وإنتاجيتها.

العلاقات التكافلية والنسيج المغذي

وفيما عدا النسيج الحيوي للنحاس المرجاني، تتسم الشعاب المرجانية بعلاقات متبادلة وجماعية معقدة فيما بين الأنواع المختلفة، فصيد الأسماك الأنظف والجمبري، على سبيل المثال، يزيل الطفيليات من الأسماك الأكبر حجما، ويعزز الصحة والبقاء، ويستهلك المحركات البحرية وغيرها من المخلفات الخبيثة المميتة العضوي، ويعيد تدوير المغذيات إلى 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 والأرض المنتشرة

وتوفر الشعاب المرجانية موائل حضانة حرجة للعديد من الأنواع البحرية، وتجد الأسماك من الأحداث مثل الفلفل والزراع والبروت في المياه المزروعة في 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 تجميعا 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 وتوزع 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.

والقيمة 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 والتأثير 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 المحيط، مما قد يعطل تطوير الشعاب المرجانية وتوزيع الأنواع.

التصحيح المحيطي

ويزيد ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من استيعاب ثاني أكسيد الكربون في مياه المحيطات، مما أدى إلى انخفاض في الهيدروجيني المعروف بحمض المحيطات، وتخفض المياه المصدَّقة من توافر أيون الكربون، وهي ضرورية لبناء هياكل الكربون الكالسيومية، مما يؤدي إلى بطء النمو في الهيكل العظمي، وضعف هياكل الشعاب المرجانية، وزيادة قابلية الضرر المادي والإيروس الحيوي للتأثر.

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

فالثورة من مصادر برية تشكل ضغوطا محلية كبيرة على الشعاب المرجانية، فالهروب الزراعي يُدخل الرواسب والأسمدة ومبيدات الآفات في المياه الساحلية، ويُلقي الترسب على المياه، ويقلل من اختراق ضوء الشمس الذي يكتنفه التليف الضوئي، بينما يمكن أن تسبب المغذيات الزائدة تذبذبات الطحالب الضارة التي تخنق المرجان.

كما أن الملوثات تستحدث مسببات للأمراض المرجانية مثل أمراض النطاق الأبيض وأمراض النطاق الأسود، التي قلصت بشدة 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 المرجانية عن طريق إزالة الأنواع السمكية العشبية الرئيسية مثل سمك البروت والسمك الجراحي التي تتحكم في نمو الطحالب، وبدون هذه الرعاة، يمكن للطلاب أن يطغى على المرجانيات ويخرج منها، مما يقلل من قدرة الشعاب المرجانية على الصمود والتنوع البيولوجي.

وتتسبب أساليب الصيد المدمرة في إلحاق أضرار مادية مباشرة بالشعاب المرجانية، وتستخدم الصيد البخاري المتفجرات لتهديد السمك أو قتله، ولكن الهيكل العظمي للفحم المرجانية يترك وراء الحقول التي قد تستغرق عقوداً للتعافي، ويستخدم صيد السمك السيانيد لالتقاط الأسماك الحية في تجارة المياه، ويسمم الكائنات الشعابية، ويدمر صحة الشعاب المرجانية، ويلحق أضراراً بالموائل 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 بعوامل 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 الحاجز البحري الكبير الذي يشمل مناطق الشعاب المرجانية الواسعة النطاق ويستخدم إدارة التكيف لمواجهة آثار المناخ، وتدعم برامج العمل المتعددة الأطراف استرداد سكان الأسماك، والحفاظ على التنوع البيولوجي، وتعزيز قدرة الشعاب المرجانية على التكيف.

إعادة تأهيل الشركات والمساعدة في التطور

وقد اكتسبت مشاريع الإصلاح 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 المعالجين المحليين

ومن الضروري تخفيف التلوث والرواسب من خلال ممارسات أفضل لاستخدام الأراضي من أجل صحة الشعاب، وتشمل الاستراتيجيات استعادة غابات المانغروف وأسرة الصعاب البحرية التي تصيد الرواسب والملوثات المبردة، وتنفيذ الزراعة المستدامة للحد من هروب الأسمدة، وتحسين مرافق معالجة المياه المستعملة لتحسين نوعية المياه.

وتساعد أنظمة الصيد التي تحمي الأسماك العشبية وتحظر المعدات المدمرة على الحفاظ على الوظائف الإيكولوجية الحاسمة لبقاء المرجان، ومشاركة المجتمعات المحلية والتعليم محوريان 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 للصناعات، مع تطلعات إلى الاحترار عند درجة حرارة 1.5 درجة مئوية لحماية النظم الإيكولوجية الهشة.

ورغم هذه الجهود، تهدد مسارات الانبعاثات الحالية بكشف معظم الشعاب المرجانية عن الإجهاد الحراري الشديد، مع إسقاطات تشير إلى أن 70-90 في المائة من الشعاب المرجانية 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 الغذاء 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 المستحضرة بالشعاب المرجانية عن إمكانية علاج السرطان، والالتهابات الفيروسية، والأمراض الأخرى، كما أن فقدان الشعاب المرجانية يُحتمل اختفاء أنواع لا تحصى ومركبات كيميائية لم يكتشفها أو يُدرس بعد.

الأهمية الثقافية والالأصلية

وتكتسي الشعاب المرجانية أهمية ثقافية عميقة بالنسبة للعديد من المجتمعات المحلية للشعوب الأصلية والساحلية، بالإضافة إلى 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.