《珊瑚播种促进大堡礁珊瑚礁恢复》

  • 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:2022-03-03
  • 每年的11月至12月,随着南半球海水逐渐变暖,大堡礁珊瑚成熟期数以十亿计的珊瑚受精发育形成珊瑚虫的幼体,在几天到数周之后回到珊瑚礁定居并生长,形成新的珊瑚群。但是,由于只有小部分珊瑚能够长到一岁,科学家们正在探索新的方法,以提高在珊瑚幼虫的存活率,从而提高珊瑚礁的恢复速度。其中一种方法是“珊瑚播种”。珊瑚播种是一种修复技术,可以帮助恢复更多的珊瑚种群。科学家从大堡礁收集珊瑚礁精子和卵子,并在实验室完成受精和发育成幼小的珊瑚虫过程。在产卵后的5-10天内,幼虫会变成单个微小的小珊瑚。当珊瑚成熟后,再被送回礁石上。

    珊瑚播种的关键组成部分是珊瑚播种装置,在设计中需要考虑许多因素,选择正确的装置材料和形状,将装置留在珊瑚礁上,保护幼年珊瑚免受食草动物和捕食者的伤害。此外,成本、尺寸、部署的方便性和自动化的适用性也很重要。研究人员正在调查用于制造播种装置的不同材料的性能,材料的选择都以环境可接受性、成本和制造的方便性为关键要求。

    利用珊瑚播种作为干预措施的另一个关键因素是确定实施地点,同时,研究人员还需要找出珊瑚礁没有恢复的原因。对于那些珊瑚礁缺乏足够的天然的幼虫供应,或是由于幼虫附着在珊瑚礁的地区,采取珊瑚播种是一种很好的干预方式。确定好地点后,还需要确定播种设备设计以及最合适的珊瑚种类。

    2021年初,研究人员在Keppel Islands岛上受白化影响的珊瑚礁上部署了大约300个设备,10个月后,惊讶地发现,超过90%的设备至少有一个活珊瑚虫,首次部署的存活率超过了预期。但要大规模地应用,还需要解决很多问题。像许多野生珊瑚后代一样,人工养殖珊瑚在第一年将面临许多困难和危险,包括鱼类、生活在珊瑚礁上的其他竞争性动植物以及过度生长的大型藻类等。通过更好地理解这些影响因素,科学家可以设计出不同类型的珊瑚播种装置,为幼虫生长提供保护。(张灿影 编译)

  • 原文来源:https://www.aims.gov.au/news-and-media/spawn-grow-sow-how-coral-seeding-could-boost-recovery
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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
    • 发布时间:2021-12-17
    • 2021年12月8日,澳大利亚海洋科学研究所(Australian Institute of Marine Science,简称AIMS)的一项新研究成果发表在国际权威学术期刊《自然通讯》(Nature Communications)之上。研究表明帝王鱼、热带鲷鱼和岩鳕鱼等珊瑚礁鱼类有助于控制大堡礁棘冠海星的数量。 棘冠海星(Acanthaster spp)原产于印度太平洋的珊瑚礁地带,以硬珊瑚物种的活组织为食,大量的棘冠海星的存在可能会导致珊瑚的消失。大堡礁自20世纪60年代以来经历了4次棘冠海星爆发事件,最近的一次仍在持续中。以往,巨型海蜗牛是人们已知的唯一一种刺冠海星捕食者,而最新的研究表明近100种珊瑚礁生物以海星为食,其中有80种是鱼类,包括广受欢迎的海鲜食品,如帝王鱼、热带鲷鱼和岩鳕鱼。这项研究首次探索了渔业捕捞如何影响海星的数量变化。 首先,研究小组对比了AIMS在开放区和禁止捕捞珊瑚礁区收集的鱼类和海星数量。在禁止捕捞的珊瑚礁地区,帝王鱼、鲷鱼和岩鳕鱼的生物量比开放捕鱼区高1.4到2.1倍,而棘冠海星的生物密度则低近3倍。以往的研究表明,海洋保护区禁止捕捞可能会影响海星的数量,这项研究提供了强有力的证据。其次,科学家们还将昆士兰农业和渔业部30年间珊瑚礁鱼类捕捞数据与AIMS同期珊瑚礁监测的棘冠海星数量数据进行了比较,发现渔业产量和海星生物量之间具有惊人的耦合关系。在珊瑚礁鱼类生物量较多的地区,棘冠海星的密度增加了。这种关系对于帝王鱼来说非常牢固,尤其是红喉帝王鱼和亮片帝王鱼(Lethrinus miniatus and L. nebulosus),它们都是众所周知的棘冠海星捕食者。对于热带鲷鱼和岩鳕鱼,包括珊瑚鳟鱼(Plectropomus spp.和Variola spp.),这种关系也很明显。 综合上所述,帝王鱼、热带鲷鱼和岩鳕鱼的消失引发了海星数量的增加。这些发现为研究控制大堡礁乃至整个印度—太平洋地区提供了新思路,例如政府部门可以通过在这些地区开展有效的渔业管理来保护珊瑚礁免受生物侵害。当下,海星爆发仍然是导致珊瑚流失的一个主要原因,但与气候变化等其他外部压力不同,海星爆发是可以通过减少人为捕捞活动加以控制。结合目前已有的棘冠海星管理干预措施,以渔业为基础的针对性的管理,可有助于进一步控制海星暴发。这些发现对理解海星爆发的驱动因素做出了重大贡献,而导致海星爆发的因素很可能是多重的。长期大规模观测数据以及实验研究是解决这类问题最好的方法,可以进一步促进人们认识海星爆发的复杂机理,并帮助决策者实施有效和高效的管理措施。(熊萍 编译)
  • 《国际海洋科学家联手促进珊瑚恢复 》

    • 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:2019-02-11
    • 来自世界各地的科学家们正在共同努力,帮助大堡礁恢复并增强其抵御未来白化的能力。澳大利亚海洋科学研究所(AIMS)和美国珊瑚保护组织SECORE International已经合作开展一项重要实验,这是珊瑚礁全球计划的一部分。 截止目前,大堡礁经历了越来越频繁和严重的珊瑚白化现象。尽管世界遗产保护区是世界上管理最好的珊瑚礁生态系统之一,但气候变化正在加速珊瑚礁所面临的白化和其他威胁的影响,并超过了其自然适应的速度。 澳大利亚珊瑚礁恢复和适应计划(RRAP)负责人和AIMS战略与发展部执行主任David Mead表示,水温预计将继续上升,上升到对珊瑚造成巨大压力的水平。 珊瑚礁恢复技术提供了推进和改进现有技术以及开发新技术的机会。AIMS珊瑚生态学家Carly Randall博士提到,该合作项目旨在评估和比较一系列SECORE基板设计的性能,以及一些AIMS的形状设计,以供将来用于珊瑚修复。 在克利夫兰角大堡礁附近的国家海洋模拟器(National Sea Simulator)上,产卵、收集产卵、珊瑚定居和珊瑚宝宝最初的生长都是在原地进行的。这是一个独特的水族馆研究系统,也是AIMS设施的核心。SECORE的创始人兼执行董事Dirk Petersen表示,SECORE的珊瑚基质在珊瑚礁恢复合作的框架内发挥了重要作用。SECORE国际运营经理Aric Bickl表示,澳大利亚海洋科学研究所的国家海洋模拟器是一个独特的设施,使研究人员能够模拟特定的珊瑚礁状况、浊度和光照强度。他表示,几个水质参数也可以被调控,以重建珊瑚的自然环境。 正如预测的那样,11月23日满月过后几天,北昆士兰的珊瑚就开始大量繁殖。将珊瑚幼虫安置在不同的实验装置上的工作已经开始,预计到2019年3月,人工繁殖的基质或播种装置将被放置在珊瑚礁上。由SECORE科学家组成的团队将与AIMS的同事们一起,为这些年轻的珊瑚提供安全返回野外的途径。 (冯若燕 编译)