《气候变化阻碍了珊瑚的快速生长》

  • 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
  • 发布时间:2023-02-04
  • 澳大利亚海洋科学研究所(Australian Institute of Marine Science,AIMS)的科学家发现,大堡礁上一些快速生长的珊瑚物种在暴露于温水中时会减慢生长速度。相关研究成果发表在《Proceedings of the Royal Society B》上。研究表明,在极端热应激事件期间,它们可能会经历双重打击,即死亡率增高和生长减缓。
    快速生长的珊瑚物种,例如本研究所调查的珊瑚物种,是大堡礁上的常见物种,为其他海洋生物提供了必要的庇护场所。但它们最容易受到海洋热浪的影响,发生白化,并且在暴风雨中破裂受损。AIMS长期监测计划最近的调查发现,北部和中部地区硬珊瑚覆盖率的增加主要由这些物种推动。研究结果表明,这些快速增长的珊瑚对珊瑚礁恢复至关重要,已经进化出完美的策略,可以在当前环境中最大化的成长。但这些初步发现可能表明,它们对更加温暖的环境适应能力有限。
    这项研究首次深入研究了珊瑚生长与温度之间关系。在AIMS的国家海洋模拟器中,在19°C至31°C之间的10种不同温度下,在大堡礁中部珊瑚礁中追踪了四种珊瑚物种的生长。研究发现同一物种个体对温度的反应存在差异,而同一物种生长最快的温度非常相似。这种对温度反应的低变异性可能使珊瑚更难自然进化出更高的热耐受性。
    该研究是作为珊瑚礁恢复和适应计划(简称RRAP)的一部分完成的,该计划旨在开发一个干预措施工具,以帮助珊瑚礁在气候变化中生存下来。珊瑚礁恢复和适应计划执行主任Ortiz博士表示,珊瑚礁正受到气候变化的威胁。在全世界努力解决减排问题的同时,必须研究和实施解决方案,不仅要保护现有的珊瑚礁及其生物多样性免受气候变化的严重影响,还要帮助它们适应快速的变化。(傅圆圆  编辑)

  • 原文来源:https://www.aims.gov.au/information-centre/news-and-stories/climate-change-puts-brakes-speedy-corals
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    • 编译者:liguiju
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    • 数百万年来,珊瑚一直是礁石结构的主要框架建造者,为各种物种创造了栖息地。众所周知,小珊瑚虫从海水中提取碳酸钙,并用它来建造自己精致的骨架。但是,随着水温上升和海洋酸化的加剧,气候变化正以前所未有的速度改变着珊瑚的生存条件。他们是否能跟上这些变化并适应这些变化是一个悬而未决的问题。基尔亥姆霍兹海洋研究中心和加州大学的研究人员调查了自然环境中硬珊瑚Porites astreoides对低pH值和高溶解碳含量的反应,为该问题提供了新的见解。该研究由奥地利科学基金和美国自然科学基金联合资助,研究成果已发表在《自然通讯》杂志上。 经过数百万年的进化,珊瑚经历了重大的环境变化,并幸存下来。就像树木的年轮一样,研究人员可以通过珊瑚骨架了解它们的过去。从珊瑚骨骼的化学成分的微小差异中,可以得出关于以前环境条件的结论。然而,珊瑚骨骼形成过程的控制和调控的许多细节仍然未知。 为了更多地了解这些过程,研究人员使用了墨西哥东海岸的一个自然实验室。这里的海水比普通海水酸性更强,但含有更多的溶解碳,与未来的海水具有相似的条件。尽管有这些不利的条件,Porites astreoides还是定居在这些洞穴中,但是它们的生长速度比其他区域的类似物种要慢。该研究的合著者、加州大学圣克鲁斯分校的Adina Paytan教授说:“与实验室只暴露在酸性环境中几周到几个月的珊瑚不同,我们取样的珊瑚一生都生活在这种环境中。”从较早的研究可知,珊瑚骨骼中硼和碳同位素的比例提供了骨骼形成时钙化液的化学性质的信息。调查显示,所有样品的化学成分几乎是恒定的。这项研究的第一作者 Marlene Wall说:“每个珊瑚虫创建一个钙化流体,在很大程度上独立于它周围的海水条件。在pH值较低的环境下,此处的珊瑚必须付出更多努力,把pH值提升至可观测的水平。这个过程可能会消耗它们更多的能量。” 由于珊瑚必须把它们的能量储备分配到许多重要的功能上,例如获取食物、消化、繁殖或抵御疾病,所以它们的生长速度较慢。将来需要进一步研究其他影响,如钙化液中的钙浓度或珊瑚共生体的作用。“这项研究还表明,要了解海水变化和珊瑚生长之间所有的相互作用,未来还有很长的路要走。” Wall博士总结道。 (张灿影 编译) 图片源自网络
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    • 编译者:liguiju
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    • 由英国埃克塞特大学(University of Exeter)研究人员发表在《PeerJ》上的一篇研究成果表明,在英国水域发现的一种标志性珊瑚物种(粉红海扇)可能会因气候变化而扩大其范围。粉红海扇是一种软珊瑚,生活在从地中海西部(南部范围)到爱尔兰西北部以及英格兰和威尔士西南部(北部范围)的浅水区。该物种在世界范围内被归类为“脆弱”物种,根据2006年英国国家自然科学基金法案,将其列为英格兰和威尔士的主要重要物种。 这项研究发现,随着全球气温的上升,该物种可能会向北扩散,包括英国海岸周围。该结果可用于确定保护粉红海扇种群的优先区域。研究建立了模型来预测粉红海扇的当前和未来栖息地(2081~2100),覆盖比斯开湾、不列颠群岛和挪威南部。模型预测显示,在目前粉红海扇目前的北部范围界限之外,尚未观察到该物种定居的地区,目前有适合栖息地。 目前尚不清楚为什么粉红海扇还没有在这些地区栖息。可能的障碍包括幼虫的分散不足以及物种之间对空间和资源的高度竞争。使用称为RCP 8.5的高排放全球变暖情景进行未来预测,该研究揭示了粉红海扇当前范围以北的合适栖息地有所增加,因此该物种可以在2100年之前向北传播。 研究还发现,预计在未来60~80年内英国西南部、海峡群岛和法国西北部的现有栖息地仍将适合该物种。该研究检查了另一种指状软珊瑚物种。对于这个物种,未来的预测显示,在研究区域南部,合适的栖息地总体上会减少,而该物种分布的北部会随之增加。 像许多八角珊瑚物种一样,粉红海扇在生态上很重要,因为它们增加了珊瑚礁系统的复杂性并支持海洋生物多样性,特别是当它们形成密林时。它们还可以用作生态系统健康的更广泛指标,因为分散或患病的菌落可能是环境退化的指标。 这项研究强调了气候变化对海洋生态系统的复杂影响,其中一些物种的范围通过向极地移动来应对变暖。在快速变化的栖息地中,一些物种可能会成为短期的“赢家”,通常是那些喜欢温暖条件的物种。面对加速变暖,这些物种能够继续扩张并从中受益多久,还有待观察。(於维樱 编译)