迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院的科学家发现,热带太平洋的一些珊瑚礁可以通过洗牌它们所承载的共生藻类,在本世纪下半叶保持高珊瑚覆盖率。这些发现为全球珊瑚礁的未来提供了一线希望。
虽然全球变暖正在导致全球珊瑚礁的丧失,但科学家认为,一些珊瑚通过改变它们所承载的共生藻类群落来提高对热的耐受性,这些共生藻类群落通过光合作用为它们提供了生存所需的能量。
“我们的研究结果表明,热带太平洋东部的一些珊瑚礁,包括巴拿马,哥斯达黎加,墨西哥和哥伦比亚的太平洋沿岸,可能能够在2060年代保持高珊瑚覆盖率,”珊瑚生物学家Ana Palacio-Castro说,该研究的主要作者,罗森斯蒂尔学院的校友,以及该校海洋和大气研究合作研究所的博士后助理。“然而,虽然这对这些珊瑚礁来说可能是个好消息,但除非我们减少全球温室气体排放并在更大范围内遏制全球变暖,否则它们的生存可能不会继续超过该日期。
热带太平洋东部的浅层珊瑚礁主要由Pocillopora属的分支珊瑚建造,这对该地区的珊瑚礁极为重要。它们在组织中寄宿的微观藻类收集光,以帮助珊瑚产生生长的能量。这些共生藻类的丧失导致珊瑚变白或漂白,珊瑚努力满足它们的能量需求,这通常是致命的。
为了更好地了解珊瑚如何提高对热应激的耐受性,研究人员检查了巴拿马40多年的珊瑚礁监测数据,这是世界上最长的此类数据集之一。他们分析了1982-1983年,1997-1998年和2015-2016年三次海洋热浪的温度,珊瑚覆盖,漂白和死亡率数据,以及最后两次藻类共生体群落数据。
分析表明,1982-83年的热浪显着减少了珊瑚礁的珊瑚覆盖率,但1997-98年和2015-16年厄尔尼诺现象的影响较温和,特别是对于Pocillopora属的珊瑚 - 有时被称为花椰菜珊瑚 - 热带太平洋东部的主要造礁珊瑚。他们还证实,在强烈的海洋热浪期间,耐热藻类Durusdinium glynnii在这个特殊的珊瑚谱系中变得越来越普遍,使它们能够更好地承受高温。当与未来热应激的气候预测相结合时,发现主要由Pocillopora珊瑚组成并承载这种耐热藻类的珊瑚礁更有能力生存并保持高水平的珊瑚覆盖到本世纪下半叶,这表明一些珊瑚礁系统可能比以前认为的更能适应变暖。
“这项研究表明,有一些不寻常的珊瑚礁可能能够存活几十年,因为它们能够洗牌共生体,”罗森斯蒂尔学院海洋生物学和生态学教授安德鲁贝克说。“虽然我们不认为大多数珊瑚礁能够以这种方式生存,但它确实表明我们目前珊瑚礁的遗迹可能比我们以前想象的要长,尽管物种可能要少得多。珊瑚礁是非常宝贵的自然资产,提供沿海保护和渔业效益,并支持许多当地社区。我们仍然可以通过保护他们来有所作为。