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1 一些珊瑚正在逐渐适应海洋变暖 2021-09-16

随着海洋温度的升高,一些珊瑚群落变得更加耐热,这为珊瑚在不断变化的气候中提供了希望。研究发现,在一系列海洋热浪袭击太平洋中部的凤凰岛保护区(PIPA)后,随着时间的推移,热压力对珊瑚群落的影响有所减轻。 虽然2002-2003年的热浪摧毁了PIPA的珊瑚群落,但在2009-2010年的类似事件中,珊瑚礁恢复并经历了最小的损失。根据一份最新发表在《地球物理研究快报》(Geophysical research Letters)上的研究成果,2015-2016年,一场大规模热浪给珊瑚带来了两倍于预期的热压力,但珊瑚死亡率远远低于预期。研究人员怀疑幸存珊瑚的耐热后代正在重新填充珊瑚礁,使珊瑚群落能够跟上变暖的海洋气候。这项新的研究可以帮助珊瑚礁管理者确定适应变暖的海洋的最优珊瑚群落,以改善保护和恢复结果。 就像陆地一样,随着全球变暖,水下热浪变得越来越频繁和强烈,给海洋生态系统带来压力。高温对珊瑚礁的打击尤其严重,因为其造成了广泛的漂白现象,珊瑚在其组织中排出共生藻类,进一步削弱了生存能力。随着海洋持续变暖,珊瑚礁未来堪忧。 在这项新研究中,研究人员监测了PIPA的四个岛屿的珊瑚群落。PIPA面积超过40万平方公里,包括珊瑚礁和深海栖息地。基里巴斯共和国于2008年建立了保护区,联合国教科文组织于2010年将PIPA指定为世界遗产。 研究小组使用每日卫星数据和温度记录器来检查每一次热浪对珊瑚的影响。他们排除了11个可能解释2009-2010年和2015-2016年热浪过后存活率高于预期的环境因素,例如更大的云层覆盖或更缓慢的变暖速率。在2002-2003年的热浪过后,被调查的地点失去了超过四分之三的珊瑚覆盖。2009-2010年热浪来袭时,珊瑚礁开始恢复,引发了人们对广泛白化的担忧,但两年后,珊瑚覆盖率增加了5%以上。2015—2016年的“超级厄尔尼诺使海洋温度升高了3摄氏度(5.4华氏度),尽管造成的热压力水平是2002年的两倍,珊瑚覆盖层的损失仅达到2002年损失的40%左右。 许多造礁物种在热浪中幸存下来。研究人员看到2002-2003年之后没有珊瑚的地区目前已有大部分原始物种繁衍生息。在世界各地的其他珊瑚礁,有时只有少数特别耐寒或生长迅速的物种在白化事件后恢复。珊瑚幼虫可以在洋流上长距离漂浮,但由于PIPA的隔离,研究人员假设当地耐高温的个体正在重新填充珊瑚礁。他们下一步将探索它们是如何做到这一点的。 研究人员建议珊瑚礁保护主义者优先保护耐高温的珊瑚礁,因为它们可以作为气候避难所,使其他被热浪摧毁的地点重新繁衍生息。但即使是这些耐高温的珊瑚也有其局限性,逆转气候变化仍然至关重要,随着热浪变得更加频繁或强烈,即使是耐热物种也可能会灭绝。(王琳编译) 查看详细>>

来源:美国伍兹霍尔研究所 点击量:60

2 美NSF资助WHOI开展海洋变暖背景下珊瑚礁恢复力研究 2021-09-03

美国国家科学基金会(NSF)资助伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)175万美元,用于研究海洋变暖背景下珊瑚礁的恢复力。WHOI四个学科部门将共同参与,进行跨学科研究,揭示使珊瑚能够在海洋热浪中生存下来的海洋学和生物学过程。 珊瑚礁为四分之一已知的海洋物种提供栖息地,并为全世界10亿人提供生存基础,但气候变化使海洋变暖,造成海洋热浪的频率和强度都在增加,全球各地的珊瑚礁正以惊人的速度死亡。通常,水温仅比正常温度高1℃就可能导致珊瑚白化,但最近发生的多起热浪事件已经远远超过了这一阈值。研究人员表示,由于气候变化,珊瑚礁正处于危机之中。科学家、保护组织和政府正齐心协力试图解决这一问题,其中WHOI发挥了至关重要的作用。 位于遥远的太平洋热带菲尼克斯群岛海洋保护区(PIPA)分别在2002年、2009年和2015年遭受了强烈的高温袭击,但研究人员的调查数据显示,保护区内的部分珊瑚礁物种在热浪中存活了下来,对保护区珊瑚礁的恢复起到了关键作用。研究人员将珊瑚对极端高温的恢复力最终归结于动态珊瑚礁环境这一假设。研究人员将布设在珊瑚礁上的传感器与复杂的水动力学模型相结合,结果表明,珊瑚礁内部和周围的水温和流体在较小的空间尺度上变化很大,与周围开放海域有着显著不同,这种环境条件从两个方面为珊瑚的生存奠定了基础:一方面,珊瑚礁长期处于比开放海域温度更加温暖的水域环境,因此其基因上已经可以适应更高的温度条件;另一方面,在珊瑚礁上的其他区域,冷水从深海区间歇性地上涌,间接地降低了珊瑚周围海水温度,使珊瑚能够躲避热浪。 下一步研究人员将结合高分辨率的三维水动力模型、观测数据、生理鉴定、珊瑚化学特性以及珊瑚生长和漂白的骨骼记录,研究使PIPA珊瑚能够在极端高温下生存的过程。这一新认识将帮助世界各地的科学家和珊瑚礁管理者确定世界上哪些地方可能存在气候适应性强的珊瑚,预测它们在全球海洋持续变暖时的生存机会,并确定最耐高温的珊瑚进行保护和恢复。(张灿影编译) 查看详细>>

来源:美国伍兹霍尔研究所 点击量:107

3 营养物质富集是导致伯利兹珊瑚礁死亡的主因 2021-08-19

1842年,Charles Darwin称伯利兹堡礁为“西印度群岛最引人注目的珊瑚礁”。1996年,部分中美洲珊瑚礁被指定为联合国教科文组织世界遗产,其长度仅次于澳大利亚大堡礁。然而到2021年,伯利兹前礁上只有约17%的活珊瑚。渔业过度捕捞(导致藻类牧食减少)长期以来一直被诟病为影响伯利兹堡礁的主要因素。 但最新研究表明藻类减少牧食并不是造成伯利兹珊瑚礁死亡的唯一原因。相反,陆地来源的氮富集正在显著推动伯利兹堡礁的大型藻类大量繁殖,并导致珊瑚覆盖率大幅下降。 为评估伯利兹堡礁沿海水域人类对流域的影响和这些营养物质的后续管理而导致的营养物质富集和富营养化水平,研究人员使用底栖巨藻作为营养物质富集的累积生物指标。研究人员分析了20世纪80年代历史基线碳(C)、氮(N)和磷(P)含量以及C:N:P摩尔比,并将它们与最近2017年和2019年收集的数据样本进行比较,最近的数据也用于分析C和N的稳定同位素。该研究结果发表在《海洋污染公报》(Marine Pollution Bulletin)杂志上。 研究结果表明:伯利兹堡礁主要泻湖的N:P比率在过去35年中翻了一番,类似于Looe Key大型藻类,Looe Key大型藻类自20世纪80年代以来N:P增加了三倍。该研究提供了北部和中部泻湖潜在养分影响的广阔地理范围,同时还使用中央泻湖独特的当地历史基线来衡量过去四十年伯利兹堡礁养分供应的变化。研究首次表明,由氮富集和氮磷比升高引起的营养压力对硬珊瑚生理有害,是伯利兹流域和沿海环境中人类活动对堡礁产生负面影响的主要机制。 为了减轻对伯利兹堡礁的环境影响,研究人员表示可以采取行动来减少城市污水和农业径流的营养负荷以改善水质,恢复这一全球重要珊瑚礁生态系统的浅海岸生态系统。研究人员建议继续进行生态评估,对管理制度和水质监测协议标准化,并采取有重点的珊瑚礁保护战略,以及提高公众和政治机构对往往“看不见”的营养污染的认识。(李亚清编译) 查看详细>>

来源:美国佛罗里达大西洋大学 点击量:232

4 利用群居珊瑚礁鱼研究鱼群关系与生存危机 2021-08-01

大多数人在一生中都经历过某种程度的社交焦虑。当我们去参加一个聚会,以为会有很多朋友,结果发现几乎都是陌生人时,就会莫名觉得焦虑不安。我们通常把这种长期熟悉的社会关系归因于拥有人类复杂的思维神经网络,但越来越多的证据表明,我们低估了社会友谊网络在低级动物(如鱼)中的重要性,以及这种网络关系对这些野生动物生存捕食的重要性。为了更好地了解社会关系熟悉度如何影响鱼类,科学家研究团队利用群居珊瑚礁鱼进行了研究。 科研人员研究了鱼类分别在“朋友”和“陌生人”存在的环境下,应对捕食者威胁的反应。研究表明,“陌生人”的存在似乎分散了鱼的注意力,使它们反应更慢,会大大增加它们被捕食者所捕获的机率。 该研究成果发表在《通讯生物学》(Communications Biology)杂志上,研究人员认为鱼对这项研究的反应主要归因于鱼类对熟悉社会关系的信任。生活在野外的群居动物中,如果捕食者潜伏,它们会依靠同伴来提醒自己,但它们同时还需要应对被吃掉的风险和恢复对不准确信息做出反应所浪费的能量。因此,鱼类个体会根据群体中的熟悉程度改变他们对周围信息的敏感度,从而判断信息的准确性。 个体之间的信任至关重要,这对人类以及包括鱼类在内的许多其他物种都是如此。通过对鱼类的研究表明,当准确的信息传递出现故障时,个体和整个群体的生存机会也会随之而来。此外,研究发现第一条鱼警觉地发现捕食者之后,邻近鱼之间会有效的进行信息共享,这点也证实了信任关系对于鱼群巧妙躲避危机至关重要。 研究工作表明,对于鱼类而言应对威胁取决于你身处什么环境,当处在陌生的社会环境时,你就需要高度提高警惕,独自避免一切危险因子,如果周围都是熟悉的朋友,此时你是安全的,可以更容易地注意到外部威胁。 逃逸能力是躲避捕食者攻击的基础,这些结果帮助理解为什么动物进化到更喜欢与“朋友”而不是“陌生人”交往,因为这对个体和群体在野外的生存至关重要。研究人员指出,友谊网络对人类和进化程度较低的鱼类等都很重要。你越能依赖你的朋友,你的生活就会越轻松、越充实。(於维樱编译) 查看详细>>

来源:诺瓦东南大学 点击量:141

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