《研究认为东太平洋珊瑚礁可以存活到2060年》

  • 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:2023-03-06
  • 全球变暖正在导致珊瑚礁消失已是学界公认的事实,但科学家们认为,一些珊瑚正在通过改变它们的共生藻类群落来增强它们对高温的耐受性,这些共生藻类通过光合作用为它们提供生存所需的能量。
    研究结果表明,热带太平洋东部的一些珊瑚礁,包括巴拿马、哥斯达黎加、墨西哥和哥伦比亚的太平洋海岸,在未来的21世纪60年代依然可以保持较高的珊瑚覆盖率,然而实现这一美好愿景的前提是人类减少全球温室气体排放,并在更大范围内遏制全球变暖,否则这些珊瑚礁将无法生存。热带太平洋东部的浅层珊瑚礁主要由波科珊瑚属的分支珊瑚组成,它们组织中的微小藻类通过吸收阳光帮助珊瑚产生生长能量,失去这些共生藻类会导致珊瑚产生白化现象。
    为了更好地了解珊瑚是如何提高它们对热压力的耐受性,研究人员调查了来自巴拿马地区40多年的珊瑚礁监测数据,这是世界上同类数据中监测时间跨度最长的数据集之一。他们分析了1982-1983年、1997-1998年和2015-2016年三次海洋热浪的温度、珊瑚覆盖、白化和死亡率数据,以及最近两次海洋热浪期间藻类共生群落的数据。分析显示,1982-1983年的热浪显著减少了珊瑚礁上的珊瑚覆盖率,但1997-1998年和2015-2016年热浪的影响较为温和,特别是Pocillopora珊瑚(热带太平洋东部主要的造礁珊瑚)的反映较为显著。他们还证实,在强烈的海洋热浪期间,耐热藻类在这种特殊的珊瑚谱系中变得越来越普遍,使得珊瑚可以更好地承受高温。结合对未来热应激的气候预测,研究发现,主要由Pocillopora珊瑚组成的珊瑚礁以及拥有耐热藻类的珊瑚礁可以更好地生存,并在本世纪下半叶保持高水平的珊瑚覆盖率,这表明一些珊瑚礁系统可能比以往认知的更适应气候变暖。(刘思青 编译)

  • 原文来源:https://news.miami.edu/rosenstiel/stories/2023/02/corals-reefs-in-the-eastern-pacific-could-survive-into-the-2060s.html
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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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    • 全球海洋温度升高对珊瑚礁的生存产生严重威胁,但是最近《全球变化生物学》(Global Change Biology)的一项研究发现东热带太平洋地区(ETP)的珊瑚礁可能是一个例外。研究结果表明ETP地区的珊瑚礁可能已经适应了热应激,此项研究可以为世界其他地区珊瑚礁生存潜力提供新的见解。 该研究团队由位于波哥大的Pontiveiaia Javeriana大学的Mauricio Romero-Torres博士和哥伦比亚国家灾难风险管理部门(UNGRD)领导。研究小组检查了从加利福尼亚州到加拉帕戈斯群岛等地区1970-2014年的珊瑚覆盖数据。在这项为期44年的研究周期内发生了几次厄尔尼诺事件(会导致赤道太平洋达到异常高温),而过多的热量会杀死居住在珊瑚中的共生藻类,从而导致珊瑚白化和死亡。该论文主要作者James W. Porter表明由于厄尔尼诺现象引起的珊瑚礁白化,活珊瑚的覆盖率上升或下降,但与加勒比海地区和印度太平洋其他地区的珊瑚礁不同,ETP中的珊瑚礁数量几乎总是增加的。 研究人员发现,尽管在厄尔尼洛之后,珊瑚覆盖率减少非常严重,但在许多情况下,ETP的珊瑚礁在10-15年内就恢复了。 研究团队提出使ETP珊瑚礁数量反弹的几个因素。首先,该地区的珊瑚主要是pocilloporids,这是一种高繁殖率的珊瑚,它们还包含特别耐极端温度的共生藻类。ETP中的天气和地理模式也可能起作用。另一个重要因素可能是“生态记忆”,这意味着ETP珊瑚多年来可能已经通过遗传适应和表观遗传等机制适应了热应激,从而将这些生存特征传递给后代。 Porter表示未来珊瑚礁生存的关键可能不是抵抗压力,而是抵抗压力后恢复和生长的能力。这项研究表明科学与公平的标准(可发现、可访问、可互操作和可重复使用)的相关性,以便该地区的其他研究人员能够继续开展工作,并估计下一个厄尔尼诺现象对ETP的影响。 (李亚清 编译)
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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:mall
    • 发布时间:2018-11-23
    • 随着气候变化导致的海洋温度上升,世界上许多珊瑚礁正在经历大规模的白化和死亡。对多数珊瑚来说,这是第一次遭遇极端高温。然而,对于太平洋中部的一些珊瑚礁而言,厄尔尼诺引起的热浪是它们日常的生活环境。目前科学家还不清楚这些珊瑚礁是如何适应反复出现的极端高温环境。伍兹霍尔海洋研究所的一项最新研究揭示了处于厄尔尼诺中心的珊瑚礁白化历史,以及部分珊瑚在面临极端环境后是如何恢复的,研究成果发表在《Communications Biology》杂志上。 当水温略微上升时,活珊瑚细胞内的共生藻类就会产生有毒物质,并被珊瑚排出。藻类通常为珊瑚提供食物、能量和以及色泽。如果没有它们,珊瑚就会白化致死。研究团队前往夏威夷以南1400英里的贾维斯岛,研究极端气候对该地区珊瑚的影响。由于贾维斯岛既偏远又属于海洋保护区,物种丰富度十分高,但由于处于太平洋中部,相比于其它地方的珊瑚礁,它们经历了更为极端的由周期性厄尔尼诺事件引起的极端热浪的洗礼。 由于2015年之前没有贾维斯岛上的珊瑚礁白化观测记录,该团队选取了具有100多年历史的老珊瑚并提取了核心样本,开创了一种能够记录珊瑚礁历史的骨骼活检方法。通过对样本进行CT扫描,首次在珊瑚礁的物理结构中发现多种白化证据,并表明最早在1912年就开始出现白化。此外,研究发现,当珊瑚礁白化时,这些巨大的旧珊瑚会褪去“应力带”,也就是一层致密的碳酸钙,这种类似骨头的物质构成了珊瑚的结构。这些带在CT扫描中清晰可见,并与历史上的热浪事件相呼应。 贾维斯岛每4-7年经历一次高于平均水平的温度,这可以追溯到几十年甚至几百年前。研究小组发现,每一次的热浪侵袭,珊瑚礁都经历了严重的白化,但似乎每次都能够迅速恢复。根据研究样本数据,研究人员认为附近的洋流是珊瑚礁恢复的一个主要原因。海底的地形,加上海面信风的力量,把冰冷、营养丰富的海水从深海带到表层。这种上升流滋养了珊瑚礁周围密集的鱼类和其他水生生物,消耗掉了与珊瑚竞争的海藻。在这个过程中,它们为新的、年轻的珊瑚虫留下了最终定居下来的空间。 贾维斯岛上的珊瑚礁经历过多次漂白和恢复,为研究人员提供了新的视角,以更好地了解世界上最具弹性的珊瑚是如何在严峻的珊瑚白化压力下生存的,这对于了解其他珊瑚礁生态系统如何在未来重新生长至关重要。但2015年的超级厄尔尼诺使得贾维斯经历了前所未有的高温,导致95%的岛屿珊瑚死亡。目前最重要的问题是这是否超出了珊瑚礁能够恢复的底线。未来几年内珊瑚礁的恢复情况将真正帮助研究人员了解严重的白化现象。 (张灿影 编译)