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1 科学家成功研发出“耐热”珊瑚来适应气候变化 2020-06-01

耐热性增强的珊瑚有可能抵抗海洋热浪对珊瑚礁白化的影响。目前,气候变化引起的海洋热浪现象越来越普遍。澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)合成生物学未来科学平台科学带头人Patrick Buerger博士提到,全世界珊瑚礁都在减少。气候变化缩减了珊瑚的覆盖范围,随着水温上升,珊瑚白化的频率和严重程度都在增加,幸存的珊瑚面临着越来越大的压力。 研究小组通过增强珊瑚体内微藻共生体的耐热性,使珊瑚对温度诱导的白化更有耐受性。微藻共生体是生活在珊瑚组织内的微小藻类细胞。Buerger博士认为,这种方法通过控制珊瑚的微藻来增强珊瑚的耐热性,这是珊瑚耐热性的关键因素。研究小组从珊瑚中分离出微藻,并在澳大利亚海洋科学研究所(AIMS)的共生实验室进行培养。使用一种叫做“定向进化”的技术,他们让培养的微藻在四年的时间里暴露在越来越高的温度下,有助于其适应和生存。一旦微藻被重新引入到珊瑚幼虫中,新建立的珊瑚—藻类共生关系比原来的更耐热。 目前,在夏季的海洋热浪中,微藻暴露在与海洋温度相当的温度下,导致大堡礁珊瑚白化。墨尔本大学的研究人员发现,耐热微藻在光合作用和提高珊瑚动物的热反应方面表现更好。这些令人兴奋的发现表明,微藻和珊瑚之间是直接相互联系的。下一步研究计划是在一系列珊瑚品种中进一步测试成虫群落中的藻类。这一突破为提高珊瑚的耐热性提供了一种有前景的途径,是澳大利亚科学界的一大胜利。 (刘思青编译) 查看详细>>

来源:澳大利亚联邦科学与工业研究组织 点击量:88

2 多种因素导致2016年大堡礁大面积白化 2020-06-01

2016年厄尔尼诺给珊瑚礁海域带来了温暖的海水,威胁到澳大利亚大堡礁的珊瑚。根据科罗拉多大学环境科学研究所(CIRES)的一项最新评估,长期的全球变暖意味着该地区将更加炎热。科罗拉多大学博尔德分校研究人员Karnauskas称,在这次珊瑚礁白化事件中,大堡礁部分地区超过一半的珊瑚死亡。有研究人员猜测是全球变暖,也有人认为是厄尔尼诺现象导致的,目前科研人员尚未理清这两种因素的实际作用。相关研究成果已发表在《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)杂志上。 Karnauskas分析了澳大利亚北部,特别是在大堡礁北部海水温度高到足以白化和杀死珊瑚的原因。利用卫星观测和数学技术,Karnauskas确定了导致海水变暖的因素以及变暖的时间。结果发现,正是两个关键因素的相互作用,导致了珊瑚死亡:一个是海洋热浪,另一个是陆地热浪,两者都因全球变暖而加剧。 首先是海上热浪。最初正是厄尔尼诺现象导致了海表面温度的飙升,而且全球变暖趋势增加了其强度和持续时间。然后,在海洋热浪的第一阶段即将结束时一股陆上热浪横扫澳大利亚东部。Karnauskas表示,事实证明,厄尔尼诺确实起到了一定的作用,由于长期趋势,最终的温暖程度肯定会更高,但之所以持续这么长时间,实际上是由于这股潜伏在澳大利亚东部的陆地热浪。海洋上空的暖空气改变了海洋和大气之间热量的交换方式,使海洋保持温暖,并在一个月左右的时间导致珊瑚白化。 澳大利亚东北部沿海水温升高引发了珊瑚大规模死亡。温暖的海水持续了几个月,严重破坏了生态系统,使该地区的物种组成发生了巨大变化。Karnauskas提到,这一新发现揭示了气候变化可能以令人惊讶的、复杂的方式影响海洋,包括陆地和海洋的热浪。从热浪到飓风,继续了解气候变化如何影响未来极端事件的复杂性。 (张灿影编译) 查看详细>>

来源:科罗拉多大学环境科学研究所 点击量:45

3 研究发现深海冷水珊瑚能适应极度缺氧环境 2020-05-25

冷水珊瑚礁在深海中具有独特的生物多样性热点。类似Lophelia pertusa这样的造礁物种需要良好的生长环境条件。它们会对水中的氧气含量、温度和pH值的变化做出反应。然而,“Meteor”号海洋科学工作船的一次南大西洋探险中,来自不来梅大学(University of Bremen)海洋环境科学中心(MARUM)、基尔亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR)和其他机构的一组研究人员在安哥拉海岸附近的缺氧且相当温暖的极端环境海水中,发现了茁壮成长的冷水珊瑚礁。因此,这些冷水珊瑚显然比之前预想的适应性更强。该研究结果已在《珊瑚礁》(Coral Reefs)期刊上发表。 南大西洋是一个非常富产的地区,这就是在那里形成最低限氧区的原因。该研究表明,仅由于全球变暖导致海洋中溶解氧浓度的降低预计不会对迄今为止所预期的冷水珊瑚产生负面影响。但是,将来深海的食物供应可能会减少,从而会影响珊瑚的适应能力。 (傅圆圆编译) 查看详细>>

来源:德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心 点击量:37

4 3D打印珊瑚生物材料可用于生物燃料生产和珊瑚礁修复 2020-04-23

斯克里普斯海洋研究所(Scripps)、加州大学圣地亚哥分校斯雅各布斯工程学院和英国剑桥大学的研究人员采用3D打印的珊瑚启发性结构促进了密集微藻类种群的生长。该成果已于4月9日在《自然通讯》(Nature Communications)期刊上发表,可能会有助于开发简洁的、更高效的生物反应器来生产藻类生物燃料,并帮助研究人员更好地了解珊瑚与藻类关系的复杂生物学,开发出修复和恢复珊瑚礁的新技术。 在实验室测试环境中,将3D打印出的珊瑚结构作为平台,分别种植两种不同类型微藻,这两种珊瑚礁分别为:具有商业利用潜力的Marinichlorella kaistiae和野生珊瑚礁中繁殖的藻类Symbiodinium sp.。实验结果发现:两种微藻迅速生长,密度达到液态培养的100倍。 该研究作者Daniel Wangpraseurt表示:“珊瑚是利用、捕获和转换光以产生能量的最有效的有机体之一,而且它们在极端环境中也是这样做的。极端环境中的光线波动很大,并且增长空间有限。该团队的目标是以珊瑚为灵感,开发出更多的生产技术,让种植微藻成为可持续能源的来源之一。” (李亚清编译) 查看详细>>

来源:美国斯克里普斯海洋研究所 点击量:813

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