新研究表明:一些珊瑚可能适应气候变化

新研究表明,并非所有珊瑚对气候变化反应都是一样的。迈阿密大学海洋与大气科学学院领导的这项研究观察了在佛罗里达和加勒比地区发现的两种珊瑚敏感性,发现其中一种珊瑚(多山的星珊瑚)具有适应能力,能够在高温和酸性条件下生存。这项新研究的主要作者、海洋生物学和生态学教授克里斯?兰登说:在佛罗里达水域,高温和酸性条件越来越强的高压时期越来越频繁,持续时间也越来越长。然而发现并不是所有的珊瑚物种对气候变化都同样敏感,有些似乎注定要灭绝的珊瑚物种可能会进化出适应能力,让自己也能生存下来。

博科园-科学科普:研究人员将两种濒临灭绝的加勒比造礁珊瑚——鹿角珊瑚(Acropora cervicornis)和多山星珊瑚(Orbicella faveolata)暴露在正常(26摄氏度)和高温(32摄氏度)以及二氧化碳浓度升高(pH 7.8/ 800ppm)的联合环境中长达9周。然后在珊瑚上收集遗传和生理数据,如骨骼生长,以确定压力事件是否记录在珊瑚的骨骼历史上。在9周结束时,所有幸存的珊瑚都在低温和pH值正常的情况下恢复,以确定一旦环境条件变得更加适宜,如夏季过渡到秋季时自然发生的那样,这些珊瑚的恢复能力。研究人员发现鹿角珊瑚对热压力更敏感。25天后在比佛罗里达群岛历史上最高月平均气温高出1.5摄氏度的高温下经历了100%的死亡。到2035年,南佛罗里达水域可能每五年就会经历一次这种强度和持续时间的高温。

  • 圆头珊瑚,通常被称为多山星珊瑚,主要由沙蚁幼鱼组成,名为Abudefduf saxatilis。Evan's reef Broad Key,佛罗里达州。图片:Evan K. D'Alessandro, Ph.D. UM Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science

根据研究人员所说,这一物种可能在20年内变得越来越稀有。这些多山的星珊瑚在高温下存活了62天,在实验结束时温度下降,很快就恢复了。pH值降低不影响生存,但对常温下的生长有显著影响。根据这些结果预测,多山星珊瑚能够非常保守地忍受佛罗里达群岛现在可能经历的任何变暖,直到2060年,很可能到本世纪末。这个乐观的预测需要被这样一个事实所证实,即pH值的降低会影响到这个物种的繁殖潜力。虽然pH值下降不会直接导致珊瑚死亡,但这将意味着生产更少的幼珊瑚来取代因自然或非自然原因死亡的成年珊瑚。珊瑚礁特别容易受到气候变化的影响,因为它们很容易受到温水的影响。

当海洋温度上升时,给珊瑚带来明亮色彩的藻类离开宿主,使其看起来是白色的,这种情况被称为“珊瑚白化”。藻类为珊瑚提供了大量的能量,由于藻类的减少,珊瑚很容易受到饥饿和疾病的威胁。这些多山的星珊瑚有一种特殊的藻类,称为D共生体,研究人员认为这种藻类使其能够适应实验性的气候变化条件。迅速升温的海洋正导致更频繁、更严重的大规模漂白活动,而表层海洋吸收的二氧化碳正推动pH值下降,使珊瑚和其他生物更难建造骨骼和外壳。这项研究使研究人员能够更好地了解珊瑚对热压力和海洋酸化的反应,这是很重要的,因为这些条件预计将在未来几十年影响珊瑚,并了解这些压力如何记录在珊瑚骨骼。研究发表在《湖沼学和海洋学》上。


博科园-科学科普|参考期刊文献 :《湖沼学和海洋学》|研究/来自:迈阿密大学,DOI:10.1073/pnas.0804478105

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