《美科研人员研究发现珊瑚物种消亡会危及幸存的珊瑚》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: mall
  • 发布时间:2019-02-18
  • 来自佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)的两名研究人员在斐济太平洋沿岸的浅水区进行了一项新研究,实验样品为相同物种的珊瑚群,即没有物种多样性的群体。

    珊瑚礁灭绝浪潮使现存珊瑚礁数量骤降,而幸存珊瑚也面临着死亡威胁。许多珊瑚物种的灭绝可能会削弱珊瑚礁系统,从而使幸存的珊瑚礁死亡。这项成果已发表在2月份的《自然生态学和进化》(Nature Ecology and Evolution)期刊上。

    Cody Clements是一名博士后研究人员,也是该项研究成果的第一作者,他还组建了珊瑚群落以进行比较,珊瑚礁群落中包括混合珊瑚礁物种,即属于生物多样性群。当Clements第一次潜入水中检查珊瑚礁时,发现其中一个物种的整个地块已覆灭,而且长满了藻类,珊瑚组织呈现棕色的死亡状态,其他组织已变白,正在死亡。

    实验共有36个单一种群地块,另外12个为包含混合了3类物种的多样性地块。在为期16个月的实验结束时,单一珊瑚礁物种培养的情况明显恶化。该研究表明,多种珊瑚礁物种培养块体中可观察到比单一珊瑚礁物种培养地块中的更健康现象,科学可以开始量化生物多样性对珊瑚生存的贡献以及生物多样性消失的影响。

    首席研究员Mary Hay介绍说:“多年来的珊瑚礁死亡减少了珊瑚物种的种类,使珊瑚礁种类变得单一,但我们仍然不了解珊瑚生物多样性是如何帮助珊瑚礁生存的。这是一个初步试验,实验结果达到了预期。”

    这项研究结果可以帮助生态学家利用多样珊瑚物种修复珊瑚礁。过去的珊瑚礁恢复通常只安置一些难以掌握的单一物种,研究人员认为应该鼓励使用生物多样性重新种植多种不同类型的珊瑚礁。

    (李亚清 编译)

  • 原文来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190123153519.htm
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    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2019-09-20
    • 珊瑚礁是地球上最多样化和最多产的生态系统之一。但由于气候变化和其他人类压力因素,通过排放式产卵繁殖的珊瑚可能面临灭绝的威胁。 以色列特拉维夫大学(TAU)的一项新研究发现,红海Eilat/Aqaba湾某些造礁珊瑚的高度同步、标志性的产卵事件随着时间的推移已完全改变,失去了重要的同步性,大大降低了成功受精的机会。 该研究由TAU动物学院的Yossi Loya教授和博士生Tom Shlesinger主持并于9月6日发表在《Science》上。研究发现,珊瑚同步产卵的崩溃导致新生珊瑚死亡和珊瑚老龄化停滞不前,为珊瑚灭绝创造了条件。 “珊瑚产卵,通常被描述为'世界上最伟大的狂欢',是自然同步现象中最伟大的例子之一,”Loya教授解释道。“这是每年一次的重大事件,沿着数百公里珊瑚礁的成千上万的珊瑚同时将它们的卵子和精子释放到开放的水中,随后会在那里受精。因为珊瑚的卵子和精子只能持续几个小时。这个事件的时机至关重要。”成功受精只能在这段较短的时间内进行,这导致了精确产卵同步的演变。这种同步性依赖于环境因素:海水温度、太阳辐照度、风、月相和日落时间。 2015年,研究人员开始对Eilat/Aqaba湾的珊瑚产卵进行长期监测。四年多来,他们在6月至9月的每年珊瑚繁殖季节期间进行了225次夜间实地调查,每次调查持续3至6小时,并记录每种珊瑚物种的产卵个体数量。 “我们发现,在一些最丰富的珊瑚物种中,同步产卵变得不稳定,与几十年前高度同步的珊瑚产卵和在完全相同的珊瑚礁上进行的研究形成鲜明对比,”Shlesinger说。 研究人员随后分析了这种产卵同步的分解是否转化为生殖障碍。他们在永久性礁石地块中绘制了成千上万的珊瑚,然后每年重新调查这些地块,以检查和跟踪珊瑚群落的变化,与定居到珊瑚礁的新幼鱼相比某特定物种的珊瑚死亡了多少。“尽管Eilat珊瑚礁的整体状况似乎相当不错,每年我们也都会发现许多新珊瑚在珊瑚礁中定居。但对于那些面临产卵崩溃的物种,显然缺乏新幼虫的繁殖意味着一些目前看起来丰富的物种实际上可能面临着繁殖失败而走向灭绝” 。 “我们发现,有几种可能的机制可能会导致产卵同步崩溃,”Loya教授总结道。“例如,温度对珊瑚繁殖周期有很大影响。在我们的研究区域,气温上升速度很快,每十年摄氏0.31摄氏度,我们认为这里报告的产卵同步崩溃可能反映了潜在的海洋变暖的影响。另一个似乎合理的机制可能与内分泌(激素)破坏污染物有关,这些污染物由于正在进行的涉及污染的人类活动而在海洋环境中积累。 Shlesinger说:“无论导致这些产卵同步下降的确切原因是什么,我们的研究结果都可以作为及时的警示,开始考虑珊瑚生存的这些微妙挑战,这很可能也会影响其他地区的其他物种。” “从积极的方面来看,确定这种生殖失调的早期预警信号将有助于将我们未来的研究和保护工作指向那些有可能下降的物种,早在它们出现任何明显的压力或死亡迹象之前。” (傅圆圆 编译) 图片源自网络
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    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
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    • 根据2020年海洋科学会议上发表的最新研究,到2100年,海面温度升高和海水酸化可能会导致几乎所有现有的珊瑚礁栖息地消失,这表明珊瑚礁修复项目可能会面临严峻挑战。 科学家预测,由于气候变化和污染,未来20年70%至90%的珊瑚礁将消失。一些团体正试图通过将实验室生长的活珊瑚移植到垂死的珊瑚礁上来遏制这种下降。他们提出,新的年轻珊瑚将促进珊瑚礁恢复健康状态。初步发现表明,海面温度和酸度是确定某个地点是否适合恢复的最重要因素。夏威夷大学马诺阿分校的生物地理学家Renee Setter认为,2100年的形势会相当严峻。 研究结果突显了地球变暖气候将对海洋生物造成的破坏性影响。尽管污染对海洋生物构成了无数威胁,但最新研究表明,珊瑚受到环境排放驱动变化的威胁最大。Setter提到,我们需要继续努力清理海滩从而设法消除污染。但归根结底,为保护珊瑚并避免复杂的压力源,我们真正需要倡导应对气候变化。 在这项新研究中,Setter和她的同事们绘制了未来几十年海洋中哪些区域适合进行珊瑚修复工作。研究人员模拟了海洋环境条件,例如海面温度、波能、水的酸度、污染和珊瑚礁现存地区的过度捕捞。为了考虑到污染和过度捕捞,研究人员考虑了人口密度和土地覆盖面积,以预测将有多少废物释放到周围水域中。 研究人员发现,到2045年,如今存在珊瑚礁的大部分地区将不再是适合珊瑚的栖息地,随着研究模拟扩展到2100年,情况进一步恶化。 温度上升和海洋酸化是导致珊瑚栖息地减少的主要原因。Setter表示,预计人类污染的增加只会对未来消除珊瑚礁栖息地产生微不足道的影响,因为人类已经对珊瑚礁造成了如此广泛的破坏,所以没有多少地方可以受到影响。 (傅圆圆 编译)