《 珊瑚白化威胁着珊瑚礁鱼类的多样性》

  • 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:2018-04-13
  • 研究表明,全球变暖也会影响依赖珊瑚的鱼类。大堡礁因其五颜六色的色彩而备受尊崇。詹姆斯库克大学的Laura Richardson牵头一项研究表明,珊瑚白化事件不仅会使珊瑚白化,而且还会减少其生态系统中鱼类的数量。在大堡礁的北部地区,研究人员调查了蜥蜴岛的16个珊瑚礁,对在2016年全球热浪导致的大规模白化事件发生之前、期间和之后的珊瑚和鱼类的数量和种类进行了普查。研究发现,热应力对珊瑚存在广泛影响,但是有些珊瑚对热应力的敏感度比其他珊瑚高,但它们对这些干扰的反应也各不相同。研究人员Nick Graham称,由于珊瑚白化事件的影响,鱼类的聚集会显著下降,且有些鱼类比其他鱼类更敏感,珊瑚的消失对某些鱼类的影响比对其他鱼类的影响更大。比如高度依赖于鹿角珊瑚的蝴蝶鱼,数量下降最多。此外,在2016年大规模白化事件发生之前,研究人员观察到不同鱼类群落中鱼种数量、丰度和功能多样性的显著性变化。然而,在白化事件发生6个月后,这种变化几乎完全消失了。研究人员解释可能由“生物同质化”,即个体和系统存在相似性引起,该问题越来越被认为是全球面临的最紧迫、但基本仍未被承认的生物多样性危机之一。本文发表在《Global Change Biology》杂志上,题为“Mass coral bleaching causes biotic homogenization of reef fish assemblages”。

    (吕钊编译;郭琳审校)

  • 原文来源:https://www.coralcoe.org.au/media-releases/coral-bleaching-threatens-the-diversity-of-reef-fish
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  • 《受到威胁的热带珊瑚礁与细菌形成复杂的、古老的联系》

    • 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:2018-12-18
    • “白化”是一种可能危及珊瑚及其所支撑的多种海洋生态系统的事件。在白化过程中,高温或其他压力会导致珊瑚排出共生菌,而这种有益的、颜色鲜艳的微生物通常会与珊瑚分享过剩的能量和营养。白化最终会使珊瑚缺乏营养和能量,危及整个珊瑚礁生态系统。在过去20年里,科学家们意识到,其他微生物对珊瑚的健康至关重要,包括生活在珊瑚表面和珊瑚组织中的细菌群落,这些细菌构成了珊瑚的微生物群。白化之前的高温会破坏珊瑚的微生物群落,使珊瑚容易生病。 最近,有研究团队揭示了珊瑚体内细菌的多样性,以及细菌随时间变化的规律,该成果发表在《Nature Communications》杂志上。该研究首次对健康珊瑚进行了全面调查,结果显示出了惊人的珊瑚细菌的多样性,珊瑚体内不同的部分可以容纳不同种类的细菌。此外,他们还揭示了各种珊瑚物种中相对健康的珊瑚微生物群落的样子,以及珊瑚微生物群落是如何形成和进化的。了解这些微生物群可能有助于预测哪些珊瑚能够在热浪或疾病爆发时存活下来。 研究小组从大堡礁236种不同的健康珊瑚中采集了691种小组织样本。并从每一种珊瑚中提取了三种不同组织的样本:碳酸钙骨架、内部组织和外部黏液层。采样的珊瑚包括了不同的物种,这些物种已经独立进化了数千万年。研究人员对这些组织样本中细菌的DNA片段进行测序,用以认识健康微生物群落中每种珊瑚物种和组织的细菌类型。结果显示,黏液、骨骼和软组织都含有不同的微生物群落,而且不同组织类型的细菌种类丰富多样。总的来说,骨骼中细菌的多样性是最大的,而黏液微生物组多样性最弱。研究小组还发现,珊瑚物种在其组织微生物群落的组成上差异最大。虽然黏液微生物群落也因珊瑚种类而异,但它们也受到位置、温度和深度等环境因素的强烈影响。珊瑚物种之间的主要差异揭示了珊瑚和它们的微生物之间复杂联系的年龄。研究人员发现,远亲珊瑚更有可能拥有高度不同的微生物群落。亲缘关系较近的珊瑚通常具有相似的微生物群落。这种被称为系统共生的模式,在珊瑚石质骨骼内部的微生物群落中最为明显。尽管研究小组发现许多珊瑚与细菌的联系可能是最近才建立的,但在数百万年的时间里,至少有四种细菌与某些珊瑚群一起进化而来。现在,研究人员希望收集更多关于健康珊瑚微生物群落的数据,以了解为什么某些物种的微生物群落类型存在显著差异,并研究同一珊瑚中的不同组织建立和维持不同的微生物群落的机制。(吕钊编译;张灿影审校) 信息来自中国科学院海洋所《海洋科学快报》2018年第44期
  • 《开发航空测绘珊瑚方法以指导珊瑚礁保护》

    • 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:2020-12-31
    • 珊瑚礁是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一,约占所有海洋物种的25%。这些生物丰富的生态系统正受到多种压力的威胁,从气候变化带来的海洋温度上升,到沿海开发造成的水污染。根据目前的估计,到2050年,全球75%的珊瑚礁将面临严重威胁。科学家们普遍认为,必须立即采取有针对性的行动来保护珊瑚礁。 先前评估活珊瑚覆盖率的工作受到了现有监测方法固有技术的限制。例如,详细的实地调查在地理上是有限的,而卫星无法以足够详细的分辨率追踪珊瑚,以供各种类型的管理活动使用。不过,机载技术可以在一次调查中收集大量连续的高分辨率数据,从而提供关于珊瑚健康和范围的相关信息。如果得到的地图可以指出活珊瑚的位置,那么就可以制定具体的策略来保护和恢复。 一个重要的例子就是夏威夷群岛,沿海开发造成沉积、水载污染物和珊瑚礁破坏等问题,而渔业和其他资源的使用造成珊瑚礁恢复变差。全球气候变暖引发的海洋热浪也会周期性地影响夏威夷群岛,最近的一次是2015年和2019年的珊瑚白化事件。2015年的事件导致了广泛的珊瑚死亡,但就像在世界各地的珊瑚礁地区一样,人们对珊瑚丧失的地理范围仍然知之甚少。 利用亚利桑那州立大学(ASU)全球发现和保护科学中心的研究人员开发的一种航空测绘方法,夏威夷主岛16米(52.5英尺)水深的活珊瑚地理分布被第一次量化。这项研究成果发表在12月14日的《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上。该研究的主要作者,全球发现与保护科学中心主任Greg Asner指出,尽管一再出现热浪和沿海开发问题,他们还是对一个大型群岛进行了首次测绘,以确定夏威夷水域的珊瑚生活在哪里。合作组织需要这些基本信息来推动更具成本效益的珊瑚礁保护、恢复活动和公众参与活动。 测绘数据是由ASU全球机载天文台收集的,这是一个由Asner及其团队开发的飞行实验室,里面搭载了先进的地球测绘技术。通过将激光引导成像光谱学和人工智能相结合,新方法揭示了海洋表面下珊瑚礁的空前景象。这些地图显示了活珊瑚生存的地方以及退化的珊瑚礁区域。 夏威夷水生资源部负责人,研究的合著者Brian Neilson表示,对夏威夷珊瑚礁生态系统内和整个区域的活珊瑚覆盖进行操作测绘,为管理者和决策者提供了机会,以便更好地解决珊瑚礁保护、恢复和修复问题。借助这些地图,在保护现有资源的同时,更有可能专注于改善珊瑚条件和各种依赖珊瑚的物种的生存条件。 该团队绘制的活珊瑚地图与海岸和海洋活动的地理空间信息相结合,并使用计算机算法来估计哪些因素最能准确预测夏威夷珊瑚礁目前的珊瑚位置。分析结果显示近岸发展与活珊瑚有主要的负相关关系。 美国国家海洋与大气管理局(NOAA)的合著者Jamison Gove提到,以前从未有过如此详细和全面的珊瑚景观。这些发现为制定基于地方的保护和管理策略以促进珊瑚礁的持久性并减轻夏威夷全境珊瑚的进一步损失奠定了基础。 新的绘图方法还指出了珊瑚对人类驱动的环境压力表现出弹性的地区。这些珊瑚生存的区域,被认为是“避难所”,表明一些珊瑚和一些地点更有弹性,因此是加强珊瑚保护的主要地点。对珊瑚生存状况有更深入的了解,也可以改变珊瑚是否能在当前和未来的海洋气候中生存的预测。 Asner强调,从夏威夷群岛开始,他们正试图在科学技术方面取得重大飞跃,直接应对珊瑚礁保护和管理方面的挑战。他们希望,这些结果将促进社区、环境管理人员和民选官员之间的讨论。否则,我们将继续在我们眼前失去珊瑚礁。 (刁何煜 编译)