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新研究觀察到夏威夷珊瑚對(duì)海洋變暖表現(xiàn)出的驚人適應(yīng)力

時(shí)間:2022-03-16 14:05:31 來(lái)源: cnBeta.COM


不過(guò)來(lái)自俄亥俄州立大學(xué)的地球科學(xué)博士生Rowan McLachlan指出,沒(méi)有一個(gè)物種完全死亡--并且一些物種在研究結(jié)束時(shí)又重新茁壯成長(zhǎng)--這一事實(shí)為珊瑚的未來(lái)帶來(lái)了希望。據(jù)悉,McLachlan領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)新研究。

“我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)了令人驚訝的積極結(jié)果。當(dāng)涉及到海洋變暖的影響時(shí),我們?cè)谏汉餮芯款I(lǐng)域沒(méi)有得到很多這樣的結(jié)果,”McLachlan說(shuō)道。

這項(xiàng)研究的論文第一作者、俄亥俄州立大學(xué)地球科學(xué)杰出教授Andréa Grottoli則表示,雖然這些發(fā)現(xiàn)是樂(lè)觀的,但它們也比以前的研究更現(xiàn)實(shí)。

Grottoli介紹稱(chēng),這項(xiàng)研究工作持續(xù)了22個(gè)月,這比大多數(shù)類(lèi)似的研究要長(zhǎng)得多,后者通常只有幾天到五個(gè)月不等的時(shí)間。

Grottoli說(shuō)道:“珊瑚生物學(xué)的某些方面需要很長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)調(diào)整。當(dāng)它們面臨壓力時(shí),可能會(huì)有一個(gè)低谷,但經(jīng)過(guò)足夠的時(shí)間,珊瑚可以重新調(diào)整并恢復(fù)到正常狀態(tài)。一項(xiàng)持續(xù)五個(gè)月的研究只是看到了反應(yīng)的部分弧度。”

據(jù)悉,新研究的報(bào)告已于2022年3月10日發(fā)表在《Scientific Reports》上。

大氣層中二氧化碳水平的上升導(dǎo)致海洋變暖,空氣中約1/4的二氧化碳會(huì)溶解到海洋中,這導(dǎo)致海洋的酸性變得更高。Grottoli指出,酸度和溫度的上升都威脅著珊瑚。

在這項(xiàng)研究中,研究人員收集了夏威夷三種最常見(jiàn)的珊瑚物種的樣本,它們是Montipora capitata、Porites compressa和Porites lobata。

這些樣本被放置在四個(gè)不同條件的水箱中:當(dāng)前海洋條件的對(duì)照水箱、海洋酸化條件(-0.2個(gè)pH單位)、海洋變暖條件(+2攝氏度)、變暖和酸化相結(jié)合的條件。

結(jié)果顯示,海洋變暖將傷害珊瑚物種。暴露在變暖條件下的珊瑚有61%存活,而暴露在當(dāng)前海洋溫度下的珊瑚有92%存活。

在變暖和酸化的綜合條件下,兩個(gè)Porites物種比M. capitata更有彈性。在研究過(guò)程中,P. compressa的存活率為71%,P. lobata珊瑚為56%,M. capitata為46%。

McLachlan表示:“在存活下來(lái)的珊瑚中,特別是Porites物種,它們應(yīng)對(duì)得很好,甚至生長(zhǎng)得很繁榮。它們能夠適應(yīng)高于平均水平的溫度和酸度。如幸存的Porites能保持正常的生長(zhǎng)和新陳代謝。”

Grottoli則指出M. capitata在現(xiàn)實(shí)世界中的表現(xiàn)可能比它們?cè)谶@項(xiàng)研究中的表現(xiàn)更好。該物種在壓力下嚴(yán)重依賴(lài)浮游生物作為食物來(lái)源,而它們?cè)谘芯織l件下可能沒(méi)有在海洋中那么多的食物。

研究人員表示,盡管在大多數(shù)方面,這項(xiàng)研究在創(chuàng)造真實(shí)的生活條件方面做得比大多數(shù)要好。珊瑚被放在外面的水箱中,通過(guò)包含有沙子、巖石、海星、海膽、螃蟹和魚(yú)來(lái)模仿海洋珊瑚。這些水箱還允許溫度和pH值在每天和不同季節(jié)中的自然變化,就像珊瑚在海洋中一樣。

“當(dāng)你試圖對(duì)氣候變化的長(zhǎng)期影響進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí),模仿現(xiàn)實(shí)世界的條件是很重要的,而我們的研究做到了這一點(diǎn)。我們強(qiáng)烈地感覺(jué)到,這使得我們的研究結(jié)果非常穩(wěn)健,”Grottoli說(shuō)道。

關(guān)于這兩個(gè)Porites物種的研究結(jié)果可能為全世界的珊瑚提供了特別的希望。Grottoli指出,Porites屬于一個(gè)在全世界都很常見(jiàn)的珊瑚屬,在珊瑚礁建設(shè)中具有關(guān)鍵作用,因此它們?cè)谶@項(xiàng)研究中的復(fù)原力代表了一個(gè)好跡象。

雖然這項(xiàng)研究帶來(lái)了樂(lè)觀的理由,但這并不意味著珊瑚在氣候變化下沒(méi)有面臨威脅。

“我們不知道如果溫度和酸度的變化比我們?cè)谶@項(xiàng)研究中使用的更加劇烈,珊瑚將如何應(yīng)對(duì)。我們的結(jié)果確實(shí)提供了一些希望,但我們?cè)谶@項(xiàng)研究中看到的一些物種約50%的死亡率并不是一件小事,”McLachlan最后說(shuō)道。

格羅托利說(shuō),這項(xiàng)研究也沒(méi)有包括當(dāng)?shù)氐膲毫σ蛩兀缥廴竞瓦^(guò)度捕撈,這可能對(duì)一些地區(qū)的珊瑚產(chǎn)生額外的負(fù)面影響。


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