《多种珊瑚礁鱼类可抑制大堡礁棘冠海星爆发》

  • 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)

  • 原文来源:https://www.aims.gov.au/news-and-media/fish-help-control-crown-thorns-starfish-numbers-great-barrier-reef
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    • 澳大利亚大堡礁第四次棘冠海星爆发始于2010年左右,爆发的海星食用珊瑚成为了珊瑚礁危机的主要原因,此次疫情沿着大堡礁向南延伸至汤斯维尔,预计将继续向南流动。 澳大利亚海洋科学研究所的研究人员(Australian Institute of Marine Science)在大堡礁棘冠海星的治理中取得重大突破,开发了一种经济有效的方法来检测食用珊瑚的有害生物DNA,方法改进了对珊瑚礁有害的生物的早期监测,管理者能够更好更快的控制有害生物爆发。 研究人员过去三年始终致力于检测浮游生物中海藻幼虫基因探针的开发,并且不断调整和修正,使其对监测成年棘冠海星更为灵敏。目前的技术不能监测到棘冠海星的早期爆发,主要是因为只能由潜水员在礁石上进行实地调查,一旦监测到疫情时,棘冠海星已经处于爆发阶段,因此监测结果耽误了人类进行早期干预的时间。过去的标准监测技术仅能识别珊瑚礁大约5%的害虫,而此种新方法利用了数字微流体PCR技术,可以帮助我们明确并监测到是否存在更多有害生物的数量,可以计算珊瑚礁海水样本中的基因拷贝数。 最近在大堡礁11个取样点上使用探测器取样,发现正在遭受棘冠海星爆发的地方可以检测出相应DNA。相比之下,棘冠海星已经爆发后的珊瑚礁中未监测到棘冠海星DNA,说明棘冠海星DNA主要来自于爆发前。 文章发表在2018年9月12日的《Coral Reefs》杂志上,文章链接:https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00338-018-1734-6。 (鲁景亮 编译)
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