환경 과학 바이트 볼륨 2

산호는 해양 생태계에서 중추적 인 역할을하며 인간에게 중요한 방식으로 영향을 미칩니다. 이 해양 종은 기온이 상승함에 따라 위협에 직면 해 있으며 인간은 물고기를 기절시키고 유해한 화학 물질을 바다로 방출하는 낚시 기술을 사용합니다. 시안화물은 산호에 계속 문제가 될 것인가 아니면 새로운 연구가 대체 어업 관행으로 이어질 것인가?

그림 1. 그들은 흰색을 설정하기 시작으로 산호 표백의 흔적을 보여줍니다. 이 효과는 산호에 심각한 해를 끼치고 결국 죽음으로 이어질 수 있습니다. 오리건 주립 대학의 사진 제공,2012,플리커 커먼. 2.0.

산호는 폴립이 심비 오디 늄 속의 조류와 내 공생 관계를 형성하는 해양 동물입니다.5 주산텔라로 알려진 이 쌍성 편모충류는 광합성을 하고 당의 형태로 에너지를 공급하기 때문에 산호 건강에 매우 중요합니다.2 산호 표백은 산호가 생존 가능성을 높이기 위해 조류 공생체를 추방하여 산호 식민지의 변색을 초래하는 과정입니다(그림 1).2 조류는 대체 될 수 있지만 산호는 새로운 조류를 얻지 못하면 사건 직후 곧 죽을 것입니다.4

산호는 해양 생태계에서 중추적 인 역할을합니다. 그들은 많은 다른 종의 물고기와 무척추 동물을위한 피난처와 기질을 제공합니다. 또한 인간에 대한 영향은 중요합니다. 산호초는 그렇지 않으면 해변을 침식 할 파도를 감쇠하여 해변 속성에 손상을 완화. 또한 산호초는 낚시,생물 의학 및 관광을 통해 수십억 달러의 수익을 제공하는 것으로 추정됩니다.4 따라서 산호초의 유지 관리는 해양 보존에 중요합니다.

그림 2. 산호 표백의 원인은 무엇입니까? 노아의 의례,2017. 공개 도메인.

산호 표백 사건과 관련된 세 가지 주요 스트레스 요인이 일반적으로 평가됩니다. 첫째,바다의 급속한 온난화는 종종 대규모 산호 표백 사건에 기여하는 주요 요인으로 인용됩니다.3,4,5 온도가 상승함에 따라 산호는 내막을 추방합니다. 엘 니 뇨 발생,이전 표백 이벤트의 주요 트리거 글로벌 온도 증가 주파수에서 증가할 것으로 예상 된다.2 이것은 산호가 견딜 수 없을 수도있는 조건의 급격한 변화를 이끌어 낼 수 있습니다. 폭발 낚시는 또한 산호에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 발파 그들을 쉽게 캡처 할 수 있도록하기 위해 폭발물과 멋진 물고기를 포함한다.10

질산칼륨은 바람직한 폭발 효과를 내기 위한 값싼 방법으로 지역 사회에서 자주 사용된다.10 이 과정은 종종 폭발의 근원에서 발생하는 분열 된 산호를 초래하며 암초 건강에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다.10 마지막으로,시안화물 낚시는 시안화물을 사용하여 물고기를 기절시키고 쉽게 잡을 수있는 일반적인 관행입니다.1,2,3,6,8,9,10,11 그것은 또한 더 큰 물고기를 기절시키기 위하여 이용된 과다 복용을 관대히 다룰 수 없는 물고기를 죽일 수 있습니다. 수족관에 잡힌 물고기의 약 70%는 시안화 나트륨을 사용하여 포획합니다.3 많은 국가에서 불법이지만 규제가 부족한 지역에서는 여전히 널리 퍼져 있습니다.9 시안화물은 심비오디늄의 광합성 활성을 억제함으로써 국소 표백 사건을 유발할 수 있다.1,5,7,8

앞서 언급 한 스트레스 요인의 영향을 조사하는 상당한 양의 연구가 진행 중이다. 특히 많은 연구자들은 화학적 스트레스 요인이 산호 건강에 어떤 영향을 미치는지 배우는 데 관심이 있습니다. 참조 된 연구의 대부분은 하드 산호와 그 내 공생 적 이노 플라 겔산 염에 대한 시안화물의 영향에 초점을 맞추고 있습니다. 한 실험에서 연구자들은 산호를 다양한 농도의 시안화물 이온에 노출 시켰습니다.1 이 농도는 일반적으로 낚시 작업에 사용되는 농도보다 낮았다.1 산호는 동물원 산텔라를 추방하여 반응했습니다. 데이터의 분석은 시안화물에 노출 된 그룹에 대한 주산 텔라의 감소 된 밀도 및 주산 텔라의 증가 된 세포 분열을 설명했다.1 시안화물에 노출 된 쌍 편모충 중 일부는 사망 한 반면 다른 일부는 변색 된 것으로 나타났습니다.1 이 결과는 시안화물이 광합성 활동과 산호 건강에 미칠 수있는 심각한 영향을 보여줍니다.1

유사한 실험이 이러한 결과를 뒷받침하고 시안화물이 이노 플라 겔산 염에서 광합성의 캘빈주기를 구체적으로 억제한다는 것을 보여 주었다.이 실험을 위한 5,6,7,8 농도는 캘빈 순환을 억제하지만 어느 유기체에서든 다른 과정에는 영향을 미치지 않는 시안화물의 수준을 찾기 위해 신중하게 선택되었다.5,6,7,8 또한,일부 발견은 열 응력만으로 캘빈 사이클을 억제 할 수 있다는 가설을 뒷받침하지 않습니다.8 다른 연구에 따르면 시안화물은 산호 자체뿐만 아니라 고농도에 노출 된 다른 유기체에도 상당한 영향을 미칩니다. 증거에 따르면 시안화물은 미토콘드리아 활동을 억제하므로 세포에서 아데노신 트리 포스페이트의 가용성을 감소시킵니다.3 함께,이 데이터는 시안화물이 사용되는 산호 건강에 대한 합법적 인 우려를 나타냅니다. 산호와 그 쌍 편모충 공생체는 모두 시안화물에 의해 악영향을받으며,이는 표백 사건을 악화시킬 수 있습니다.

그림 3. 대체 낚시 기술은 산호초의 산호와 같은 수생 종에 해로울 수 있습니다. 폭발 낚시는 수중 폭발물을 사용하여 물고기를 기절시켜 잡기 쉽게 만듭니다. 나트륨 시안화물은 물고기가 물질로 기절되고 수족관에 있는 사용을 위해 붙잡기 그 때 더 쉬운 시안화물어업으로 알려져 있는 연습에서 자주 사용합니다. 주요 요인은 호주의 그레이트 배리어 리프의 특정 지역에서와 같은 주요 산호 표백 이벤트에 기여. 위키미디어 공용 에 관련된미디어 분류가 있습니다. 3.0.,엘라 위버,2017.,및 오레곤 주립 대학,2016,위키 미디어 공용. 2.0.

연구자들은 규제하기 어렵 기 때문에 시안화물 어업에 대한보다 실용적인 접근법을 찾고 있습니다. 한 가지 제안은 낚시 작업에 정향 오일을 사용하는 것입니다.4 정향 오일은 물고기가 의식을 잃고 시안화물의 대안으로 작용할 수 있습니다.4 산호를 다양한 농도의 정향 오일 용액에 노출시키는 연구에서 연구자들은 낮은 농도가 실험에 사용 된 산호에 해롭지 않다는 것을 발견했습니다.4 대조적으로,시안화물의 낮은 농도는 현저하게 손상되기 위하여 찾아냈습니다.1 따라서 정향 오일은 지역 산호 개체군에 중요한 생태 학적 영향을 미치지 않기 때문에 어업에서 실행 가능한 대안이 될 수 있습니다.4

시안화물 어업의 대안 외에도 시안화물이 불법적으로 사용될 때 검출할 수 있는 새로운 기술을 개발하는 것이 중요하다.9,11 이 두 갈래의 접근 방식은 불법 행위를 중단하지 않는 사람들에게 처벌을 제공하면서 대안을 제공 할 수 있습니다. 이를 수행하는 방법 중 하나는 시안화물 이온을 중화 한 후 해양 물고기에 의해 배설되는 티오 시아 네이트 음이온의 검출입니다.11 광섬유는 액체 크로마토 그래피 기술과 함께 티오 시아 네이트를 검출하는 데 사용됩니다.11 이 새로운 기술은 불법적으로 잡힌 수족관 물고기를 탐지하는 데 사용될 수 있으며 결과적으로 낚시 관행에서 시안화물을 사용하는 이점을 제거 할 수 있습니다.11

시안화물을 검출하는 기계적 방법 외에도 몇 가지 생물학적 방법이 존재한다. 박테리아는 시안화물 이온을 대사하고 산소를 사용하여 시아 네이트로 전환 할 수 있습니다.9 더 많은 시안화물이 분해되면 산소 수준이 감소합니다.9 감소 산소 수준은 간접적으로 해수에서 시안화물 수준을 측정 할 클라크 산소 전극을 사용하여 모니터링 할 수 있습니다.효소의 특성을 이용하는 다른 바이오 센서는 시안화물 검출을 위해 제안되었으며 종종 시안화물 농도의 정확한 측정을 제공 할 수 있습니다.9

그림 4. 산호 표백 이벤트가 더 널리 해짐에 따라 건강한 산호초는 숫자가 감소하고 있습니다. 2011 년 노아의 호의,플리커 커먼. 공개 도메인.

산호 표백 사건의 원인에 관한 더 많은 연구가 여전히 필요하지만,산호에 대한 시안화물의 영향은 잘 이해되고있다. 이 원인을 강조하면 정책이 그렇게 할 수있는 인프라를 갖춘 국가에서 수족관 물고기의 새로운 탐지 및 선별 방법을 통해 시안화물 어업을 처리 할 수 있습니다. 시안화물이 산호와 해양 생물에 미치는 생리적 영향에 대한 이해는 또한 생태계 내에서 영양 수준의 독성에 대한 광범위한 시각을 허용 할 것입니다. 더 많은 연구가 온난화 온도가 산호 표백에 미치는 영향을 강조함에 따라 이러한 압력 중 일부에서 지역 산호 개체수를 완화하기 위해보다 쉽게 해결 된 문제가 해결되는 것이 중요합니다.

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