《现代造礁石珊瑚和珊瑚礁钙化环境控制》

  • 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:2017-12-05
  • 珊瑚因其能够建造碳酸钙珊瑚礁系统而具有广泛的生态系统服务。环境变量对珊瑚钙化率的影响已被广泛研究,但是由于缺乏现场观测和解释不同性质之间相互作用的能力,对其相对重要性的理解有限。基于2年多的百慕大珊瑚礁的监测,研究人员认为,温度是珊瑚群(Porites astreoides和Diploria labyrinthiformis)和珊瑚礁钙化的主要驱动力。基于多模型气候模拟和假设有足够的珊瑚营养,研究结果表明,在最低的二氧化碳排放途径(代表性浓度途径<RCP>2.6)下,百慕大P. astreoides和D. labyrinthhiformis珊瑚钙化率在整个21世纪可能增加,在二氧化碳排放量减少途径(RCP 4.5)下,可能维持21世纪的钙化率。这些结果强调了全球人为二氧化碳排放较少对21世纪百慕大珊瑚礁及其提供的生态系统服务的潜在好处。

    热带珊瑚礁生态系统为人类提供一系列生态系统服务。这些生态系统的结构是由碳酸钙的净产量来保持的,其中造礁石珊瑚占珊瑚礁碳酸钙总产量的大部分。

    珊瑚礁钙化的能量需求最初表明光合作用是珊瑚钙化率的主要驱动因素。然而,珊瑚钙化取决于广泛的环境变量,包括海水温度、海水碳酸盐化学、光照和深度、食物可利用性、养分、水流量、沉积和竞争。尽管实验室试验成功地建立了珊瑚钙化率和独立改变的环境参数(例如温度、光、pH值和相对于文石的海水饱和度、ΩA),探索了在受控实验室条件下或在自然可变现场条件下这些参数的综合效应和/或相对重要性。

    测量和建立钙化不同驱动因素相对重要性的能力取决于能否在相当长时间内同时充分监测相关特性,并将高度相关和相互依赖的环境因素分开。百慕大珊瑚礁位于北大西洋珊瑚礁的北部边界。由于纬度相对较高(32°N),百慕大的环境参数的季节差异和环境参数的变化要比靠近赤道的珊瑚礁要多。因此,百慕大珊瑚礁为探索珊瑚钙化率与多种环境参数之间的关系提供了非常好的自然实验室。在2年多期间(2010年8月至2012年9月),现场环境特性(温度、海水碳酸盐化学(溶解无机碳<DIC>)、总碱度(TA)、二氧化碳分压(PCO2)、pHsw、ΩA)、光、叶绿素a和无机营养素)和两个不同的珊瑚礁环境下记录P. astreoides和D. labyrinthiformis两种珊瑚礁的钙化速率。每2-3个月测量Hog reef和Crescent reef珊瑚礁的钙化速率。

    (李亚清 编译)

  • 原文来源:http://stm.las.ac.cn/STMonitor/qbwnew/bianyi_recordshow.htm?id=4622&parentPageId=1512434747569&serverId=108 ,
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  • 《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)