Субекти

Резюме

Въведение

разширяват

(а) Бели белези на живо Порти около територията на тревопасните самоубийци Stegastes nigricans. (б,д) Близки планове на бели белези - ухапване лезии от S. nigricans. (° С) С. нигриканци ухапване на живо Порти в непосредствена близост до нейната територия.

Териториалните самоубийства са категоризирани в три гилдии въз основа на техните земеделски стратегии: интензивни фермери, екстензивни фермери и междинни фермери 15,25 . S. nigricans е интензивен земеделски стопанин, който защитава своите малки водораслови ферми, които са доминирани от образуване на трева Полисифония водорасли. Защитното поведение на S. nigricans включва плевене и прогонване на пасищни риби и безгръбначни 15,26,27 . S. nigricans също прогонва коралоядните риби и поддържа коралови колонии в своите територии 28,29,30. Екстензивните фермери защитават големи територии и смесени водорасли, включващи вкусни нишковидни водорасли и неприятни водорасли 15,25. Междинните фермери не плевят, но отглеждат смесени тревни площи като ферми за водорасли 15. По този начин териториалните дамски видове варират в своите земеделски стратегии и могат да имат различно въздействие върху устойчивостта на кораловите рифове.

Това проучване има за цел да разкрие дали самоубийствата причиняват белите белези по коралите и как тези бели белези допринасят за разширяването и поддържането на техните водораслови ферми на живо Порти колонии. Ние се фокусираме върху интензивен фермер, S. nigricans, и междинен фермер, S. lividus, за сравняване на различни земеделски стратегии. Проведохме полеви проучвания в три окраителни рифа около остров Окинава, Япония. Наблюдавахме границите на корали и водорасли около и извън териториите на растителноядни язовири, появата на бели белези по коралите в съседство с тези граници и колонизацията на водорасли и възстановяването на корали в рамките на 3-годишен период.

материали и методи

Учебен сайт

Проведохме полеви проучвания в три окраителни рифа около остров Окинава, Япония: Sesoko, Onna и Odo. Мястото Sesoko е разположено на рифов склон на 100 м от югоизточното крайбрежие на малък остров, остров Sesoko, разположен на запад от полуостров Мотобу, остров Окинава (N 26 ° 38 ′ 08 ″, E 127 ° 51 ′ 55 ″; Фиг. 2). Дълбочината на водата в Сесоко е 2,4 ± 0,2 m (средно ± SD) от средното морско равнище (MSL). Мястото Onna е в ров със заден ход с гребен на риф на 50 м от западното крайбрежие на остров Окинава (N 26 ° 29 ′ 40 ″, E 127 ° 50 ′ 23 ″). Дълбочината на водата е 1,5 ± 0,2 m от MSL. Площадката Одо е в ров със заден ход с развит риф, равен на 100 м от бреговата линия в южния край на остров Окинава (N 26 ° 5 ′ 20 ″, E 127 ° 42 ′ 29 ″). Дълбочината на водата е 2,1 ± 0,2 m от MSL. И трите места са малко засегнати от оттичане на сушата, а покритието на корали е относително високо-около 50 до 80% 31. И на трите обекта масивни микроатоли Порти са доминиращото местообитание на териториалните язовири.

Карта на остров Окинава, показваща местоположението на нашите проучвани обекти на три оградени рифа.

Дизайн на проучването и събиране на данни

Пример за трансект (сива пунктирана линия) за наблюдение на границата между водорасли от трева и съседни на живо Порти корал. Жълтите и зелените линии показват границата на 17 юни 2017 г. (а) и 4 седмици по-късно (б), съответно. Зелената, излюпена зона обозначава площта за разширение на водораслите (cm 2) и ние разделихме тази област на дължината на трансекта (тук 30 cm) и изчислихме граничното движение (cm) за стандартизация между трансектите. Белите белези бяха маркирани един по един (число в червено) и тяхната площ беше измерена (° С). При последващите часове на наблюдение всеки бял белег беше проверен, за да се види дали е покрит от водорасли, покрити отново Порти тъкан или остават голи и се измерват площите от всеки тип покритие.

Анализи на данни

Резултати

Бели белези на Порти на границата корали-водорасли и движение на границата корали-водорасли

Бели белези на Порти са открити само в съседство с териториите на S. nigricans и С. ливидус (Фиг. 4а, в, д). Белите белези бяха кръгли или с форма на поничка и имаха средна площ от 0,63 ± 0,34 (n = 385) и 0,74 ± 0,45 (n = 43) cm 2 за С. нигриканци и С. ливидус, съответно; размерът не се различава значително между дамски видове (т тест, стр = 0,125).

Район с бели белези около границите на корали и водорасли вътре и извън самозаглубените територии в Сесоко (а), Onna (° С) и Odo (д). Разширение на водораслите на границите на корали и водорасли на самоубийствени територии и извън тези територии при Сесоко (б), Onna (д) и Odo (е). Границата и областта на белите белези на всеки трансект се наблюдават многократно в продължение на 3 години. За онези трансекти, при които териториалността се е променила, резюмета могат да бъдат намерени в допълнителна фигура S3. Лентите за грешки означават стандартна грешка.

На всички места за изследване границата корали-водорасли наоколо С. нигриканци територии, преместени към коралите, което показва разширяване на самоубийствените територии, които прераснаха в съседство Порти (Фиг. 4b, d, f). В края на нашите наблюдения през септември 2018 г., тревата от водорасли в С. нигриканци териториите са се разширили значително (допълнителна таблица S2). Наоколо С. ливидус територии в Onna, границите корали-водорасли също се преместиха към кораловата страна значително в сравнение с границите извън тези територии (фиг. 4г, допълнителна таблица S2). Освен това движението на границите корали-водорасли не се различава значително между териториите на S. nigricans и S. lividus (GLMM, стр > 0,05; Допълнителна таблица S3). Извън язовирните територии границите на корали и водорасли бяха относително стабилни (фиг. 4б, г, е).

Наоколо С. нигриканци територии и на трите места, значително повече бели белези са покрити от тревни водорасли, отколкото повторно покрити от коралови тъкани (фиг. 5, допълнителна таблица S4). Белите белези са били по-често покрити от водорасли от трева, отколкото повторно покрити от Порти корали, когато са близо до границата корали-водорасли (Ман-Уитни U тест, стр = 0,002, допълнителна фигура S1). От друга страна наоколо С. ливидус територии, бели белези са били покрити от водорасли и корали в подобна степен. Границите корали-водорасли се придвижват към коралите повече, когато площта на белите белези е по-голяма (фиг. 6, допълнителна таблица S5) и когато покритието на водораслите на белите белези е по-голямо (допълнителна фиг. S2 и таблица S6).

Наследяване върху бели белези на Порти, или покрити с водорасли, или повторно покрити с корали вътре в териториите на Stegastes nigricans в Sesoko (а), Onna (б) и Odo (° С), и вътре в териториите на С. ливидус в Onna (д). Лентите за грешки означават стандартна грешка.

Връзка между зоната на белите белези и разширението на водораслите на границата на корали и водорасли на Stegastes nigricans територии при Сесоко (а), Onna (б) и Odo (° С) и на С. ливидус територии в Onna (д). Оста x е площта на белите белези в определено време за наблюдение, а оста y е движението на границата корали-водорасли между времето за наблюдение и следващото. Всяка нанесена точка показва линеен трансект в определено време за наблюдение. За всеки трансект поотделно се сумира площта на белите белези и след това тази стойност се разделя на дължината на трансекта (25 до 30 см). Линиите се монтират въз основа на обобщен линеен смесен модел.

Изоставяне на територия и последващото преместване на границата корали-водорасли и поява на бели белези

В Одо, Она и Сесоко, С. нигриканци изоставени съответно 8 от 16 (50%), 6 от 18 (33%) и 1 от 11 (9%) територии по време на нашия 3-годишен период на наблюдение. Когато границата корали-водорасли вече не е била вътре в дадена територия, белите белези изчезват и коралите прерастват водораслите по границите (допълнителна фигура S3). За разлика от това, при Она и Одо, четири и три граници на корали и водорасли, съответно, които са започнали извън самозащитни територии, впоследствие са заети от С. нигриканци. След това заемане от териториални самоубийства, се появяват бели белези и границите корали-водорасли се преместват към кораловата страна (допълнителна фигура S3).

Дискусия

И двамата интензивни фермери, S. nigricans, и междинен фермер, S. lividus, насърчава прерастването на съседни живо Порти колонии от тревни водорасли в плитки ребристи рифове край Окинава. Това беше постигнато чрез направата на бели белези по коралите, които водораслите успяха да колонизират. Въпреки това екстензивни фермери никога не са наблюдавани да правят бели белези по коралите и те имат по-малко въздействие върху коралите в рамките на и около техните по-големи територии като цяло 37,38 .

Наличност на данни

Сурови данни от настоящото изследване са достъпни от съответния автор при поискване.