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珊瑚与共生藻类的相互作用有助于缓解压力但要付出代价

编译者:liguiju发布时间:Feb 10, 2020点击量:215 来源栏目:关注岛礁

在奥阿胡岛(O‘ahu)卡纳奥赫湾(Kāne'oheBay)温暖、明亮的浅水域中,夏威夷米珊瑚(Montipora capitata)比深海珊瑚拥有更多耐热的共生微藻。夏威夷大学(UH)马诺分校海洋与地球科学技术学院(SOEST)的科学家最近发表的一项研究证明了这种模式,他们认为,尽管这种模式可以帮助珊瑚抵御热浪,但这是有代价的,当热浪过去,海水温度降低后其营养成分将降低。

上世纪以来,卡纳奥赫湾遭受了人类的重大影响,比如清淤、污水污染和城市化,还包括气候变化导致的局部漂白事件。尽管经历了这一独特而艰难的历史时期,卡纳奥赫湾的珊瑚依然繁盛。某些珊瑚对环境压力耐受力的增强部分归因于其体内的微藻物种。

过去二十年的研究表明,珊瑚的共生藻类非常独特,每个群体具有不同的承压能力,例如引起珊瑚白化的海水温度升高。

SOEST太平洋生物研究研究中心博士后,该研究的主要作者Chris Wall提到,他们想更多地了解这些共生体对珊瑚的影响,以及具有不同共生物种的珊瑚是否都要为此付出代价。

米珊瑚与两个不同的共生微藻群落形成共生关系。通过基因测序,研究小组发现光的可利用性决定了这些共生体在卡纳奥赫湾采样的珊瑚中的分布,而耐热共生体在浅层水域更为常见。有趣的是,尽管与其他共生物种相比,耐热微藻在珊瑚组织内的存在量高得多,但它们为浅层珊瑚宿主提供的能量较少。

珊瑚有两种能量来源:珊瑚中共生微藻类以及周围水域的食物,例如像虾一样的微小动物。Wall发现,令人惊讶的是,珊瑚没有通过吃更多的食物来补偿其共生微藻提供能量的减少。这是一个非常酷的发现,因为他们首次确认珊瑚中的共生物种正在影响珊瑚的营养水平。

黑暗的水域和更频繁的干扰可能使耐压力的珊瑚共生体在当地珊瑚种群中扩散。这项研究表明,尽管耐压能力在挑战时期可能会比较有利,但这些共生体为珊瑚提供的食物较少,从长远来看,对珊瑚的益处可能不大。

Wall说还提到,气候变化和海洋变暖正在改变珊瑚与其共生藻类之间相互作用的成本和收益。当他们考虑协助珊瑚承受环境压力的技术时,他们的工作突出了需要考虑共生生物群落如何影响珊瑚,使其超出耐压能力。他们的发现对于卡纳奥赫湾的人们也很重要,考虑到浅水区域具有耐应力藻类的珊瑚丰度更高,锚和船只撞击造成的任何损害都可能严重损害这些珊瑚种群。

(张灿影 编译)

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