Комбинация световых массивов и 3D-модулей удваивает выживаемость молодых кораллов

Фотография спирального модуля для заселения кораллами через шесть месяцев после установки на рифе. Видны молодые кораллы, флуоресцирующие под желто-фильтрованным УФ-светом. Для масштаба добавлена линейка (в дюймах). Автор: Environmental Science & Technology (2025). DOI: 10.1021/acs.est.5c03049

Новое исследование показывает, что технологии, поддерживающие выживание и рост молодых кораллов, могут значительно улучшить усилия по восстановлению коралловых рифов.

Учёные обнаружили, что два новых устройства — «Подводный световой массив для увеличения зоопланктона» (UZELA) и 3D-печатные искусственные модули для заселения — вместе могут удвоить популяцию кораллов, эндемичных для Гавайев.

В предыдущем исследовании учёные из Университета Огайо установили, что UZELA эффективно привлекает зоопланктон — микроскопические организмы, которыми питаются кораллы. Световая система увеличивала плотность зоопланктона и повышала скорость питания взрослых кораллов. В новом исследовании выяснилось, что сочетание UZELA с 3D-печатными модулями удваивает выживаемость и вчетверо ускоряет рост молодых кораллов (так называемых рекрутов).

«Коралловый рекрутинг крайне важен для долгосрочного сохранения рифов. Это похоже на то, как деревья сбрасывают семена для появления новых деревьев — жизненный цикл кораллов очень схож», — объясняет Шэннон Диксон, ведущий автор исследования.

Коралловые рифы играют ключевую роль в морской экосистеме. Однако из-за роста глобальных температур и закисления океанов их пищевые ресурсы сокращаются, что приводит к резкому снижению популяции. В норме эти потери компенсируются медленно через процесс кораллового рекрутинга, когда взрослые колонии выпускают личинки для повторного заселения рифа.

Но молодые кораллы часто погибают, не успев вырасти в крупные колонии, создавая «бутылочное горлышко» популяции, с которым природа не всегда справляется самостоятельно. В некоторых регионах, например, у Флорида-Кис, рекрутинг почти отсутствует, поэтому требуется вмешательство человека.

Исследователи впервые продемонстрировали комбинированный метод восстановления кораллов. UZELA и сложные модули сокращают уязвимый «детский» этап жизни кораллов и ускоряют формирование генетически разнообразных популяций. Благодаря повышенной концентрации зоопланктона выживаемость кораллов удваивается, а рост ускоряется в четыре раза.

«Создание благоприятных условий для молодых кораллов критически важно. Если мы обеспечим им идеальную среду, мы увидим больше выживших, выше биоразнообразие и больше рифов в новых местах», — добавила Диксон.

Эксперимент включал три типа керамических модулей: плоские, гладкие купола и спиральные купола. Через шесть месяцев на рифе кораллы на плоских поверхностях не выжили, но часть колоний сохранилась на куполах. При этом на модулях с UZELA выживаемость была вдвое выше.

Результаты подтверждают, что личинки кораллов избегают горизонтальных поверхностей, предпочитая мелкие щели. Все выжившие кораллы были здоровы, что говорит об эффективности технологии.

«Технологии вроде UZELA и модулей помогут некоторым кораллам выжить в некоторых местах, иногда. Но у всех технологий есть свои затраты и ограничения», — отметила соавтор исследования Андреа Гроттоли.

UZELA уже подана на патент в трёх странах, включая США. Технология может масштабироваться для программ восстановления кораллов, ускоряя локальные и глобальные усилия. Однако учёные планируют изучить долгосрочное влияние устройств на выживаемость, созревание и размножение кораллов.

Исследование опубликовано в журнале Environmental Science & Technology.

Дополнительная информация: Shannon L. Dixon et al, Technology Solutions for Overcoming the Coral Recruitment Bottleneck, Environmental Science & Technology (2025). DOI: 10.1021/acs.est.5c03049