珊瑚白化:表层下微生物混乱的催化剂

珊瑚白化:表层下微生物混乱的催化剂 2019 年白化事件期间,研究人员在法属波利尼西亚莫奥里亚的珊瑚礁上潜水。图片来源:Milou Arts of NIOZ由夏威夷大学马诺阿分校(UH)和荷兰皇家海洋研究所(NIOZ)领导的新研究发现,当珊瑚白化发生时,珊瑚会向周围的水中释放独特的有机化合物,这不仅会促进细菌的整体生长,而且会选择可能会进一步对珊瑚礁造成压力的机会性细菌。"我们的研究结果表明,短期热应力和长期白化的影响可能会超出珊瑚的范围,延伸到水体中,"共同第一作者、马诺阿大学热带农业与人力资源学院博士后研究员、马诺阿大学海洋与地球科学技术学院(SOEST)前博士生韦斯利-斯帕拉贡(Wesley Sparagon)说。研究小组成员包括来自马诺阿大学、国家海洋研究所、斯克里普斯海洋学研究所和加州大学圣巴巴拉分校的科学家,他们对2019年法属波利尼西亚穆雷阿岛白化事件期间收集的白化和未白化珊瑚进行了实验。这项研究的资深作者、SOEST 教授克雷格-尼尔森(Craig Nelson)说:"尽管珊瑚白化是一个有据可查的现象,而且在全球珊瑚礁中越来越普遍,但有关珊瑚礁水柱微生物学和生物地球化学影响的研究却相对较少。"作者 Irina Koester 博士(左)和 Jessica Bullington 博士(右)以及共同第一作者 Wesley Sparagon 博士(中)在莫奥里亚的甘普站使用蠕动泵对微生物群落进行采样。图片来源:克雷格-尼尔森,马诺阿大学/ SOEST实验结果和微生物反应在加热实验中,研究小组确定,与未漂白的珊瑚相比,受热胁迫的珊瑚和漂白的珊瑚在应对热胁迫时会散发出不同成分的有机物。这些独特的化合物为周围水域中的微生物群落提供了营养,使其数量增加。斯帕拉贡说:"有趣的是,对白化珊瑚渗出物做出反应的微生物与在健康珊瑚渗出物上生长的微生物截然不同。而且,快速生长的机会主义者和潜在病原体的丰度更高。这些微生物群落在受压珊瑚周围的生长可能会通过窒息或引入疾病对珊瑚造成伤害。"作者 Zach Quinlan 博士(左)和共同第一作者 Milou Arts(右)使用蠕动泵收集溶解有机碳样本。资料来源:Wesley Sparagon,马诺阿大学最令人惊讶的是,珊瑚释放化合物的这种变化发生在研究中经历过任何压力的珊瑚身上:已受热但尚未漂白的珊瑚、既受热又漂白的珊瑚以及之前在野外漂白过的珊瑚。NIOZ的共同第一作者米卢-阿茨(Milou Arts)说:"这表明,这一过程发生在珊瑚白化的整个过程中,从热应力开始一直到恢复。重要的是,它在热应力下的健康珊瑚中最为明显,这表明它在热应力开始时影响最大,可能会将珊瑚推向更严重的白化,最终导致死亡。"研究人员正在积极研究如何识别水体中的化合物和微生物,它们可以作为珊瑚礁受到压力时的预警系统。这可以加强或补充其他珊瑚礁保护工作,特别是在发生灾难性破坏之前识别珊瑚礁压力方面。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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研究人员发现珊瑚中抵御气候变化的微生物卫士 他们发现,珊瑚微生物组(生活在珊瑚中的多种微生物)中某些原生生物的丰度可以让科学家了解珊瑚是否能在热应力下存活下来。这些发现对全球珊瑚具有重要意义,因为它们面临着更频繁的海洋变暖事件,尤其是那些没有动物贝壳的珊瑚。资料来源:迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院该研究的资深作者哈维尔-德尔坎波(Javier del Campo),罗森斯蒂尔学院(Rosenstiel School)的兼职助理教授,也是西班牙国家研究委员会(CSIC)和庞培法布拉大学(UPF)联合中心IBE的首席研究员介绍说:"由于气候变化,珊瑚面临越来越多的热应激事件,更好地了解可能影响生存能力的所有微生物,可以为保护工作者提供信息,让他们知道应该优先对哪些珊瑚进行干预。"为了开展这项研究,国际研究小组从地中海各地收集了珊瑚样本,分析它们的微生物组,并进行了热应力实验。他们对两种 rRNA 进行了扩增和测序,以观察一种软珊瑚紫罗兰色海鞭(Paramuricea clavata),一种微生物群中的细菌和原生生物,然后在实验室中对它们进行自然热应力实验,以检测死亡迹象。紫罗兰色海鞭(Paramuricea clavata)是地中海温带珊瑚礁的重要组成部分,目前正受到与全球变暖有关的大规模死亡事件的威胁。图片来源:Parent GéryParamuricea clavata是地中海温带珊瑚礁的重要建筑师,目前正受到与全球变暖有关的大规模死亡事件的威胁。他们发现,一类名为"Syndiniales"的寄生性单细胞原生动物在热应力下存活的珊瑚中更为常见,而一类与导致人类疟疾的寄生虫密切相关的原生动物"Corallicolids"在热应力下死亡的珊瑚中更为常见。据研究人员称,原生生物或单细胞真核生物在大多数宿主生物中的研究少于细菌,但它们可能对珊瑚宿主的健康产生重大影响。德尔坎波说:"微生物组是珊瑚宿主健康的重要组成部分,我们应该研究其中从细菌到原生动物的所有成员。"这项研究最近发表在《环境微生物学》杂志上。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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海水温度上升 马国珊瑚日益白化

海水温度上升 马国珊瑚日益白化 马来西亚政府警告,炎热天气等因素导致马国海域的海水温度上升,导致当地超过五成的珊瑚礁面临大规模白化的危机。马国政府已经成立特别委员会应对此事。如果情况没有改善,政府可能暂时禁止民众进入珊瑚礁。 马国渔业局星期天(6月23日)发文告指出,上述情况是根据非政府组织、潜水经营者和潜水员提供的援助及报告,以及非政府组织及研究人员观测珊瑚白化情况后得出的结论。 文告说,海水温度上升而已经影响马国超过五成的珊瑚礁,渔业局因此密切关注拥有珊瑚礁的多个岛屿海洋公园。 根据4月至6月的调查,出现珊瑚白化现象的地区包括吉打芭雅岛、登嘉楼停泊岛、热浪岛及天鹅岛,以及彭亨刁曼岛和柔佛柏芒吉岛。大部分受影响的珊瑚礁位于水深不足10公尺的浅水区。 渔业局指出,白化是珊瑚对环境压力的自然反应。水温升高等压力往往导致珊瑚白化,大规模白化则表明海水温度长期高于正常年均温度,造成大面积的多种珊瑚广泛出现白化现象。 渔业局将与沙巴、砂拉越、当地研究员及非政府组织合作,成立马国珊瑚白化应对委员会(MCBRC),以收集信息及采取行动应对珊瑚白化。白化珊瑚恢复过程,可能需要几周到几个月时间。 “如果白化程度超过(珊瑚礁总面积)八成,进一步的干预措施可能包括暂时限制民众进入受影响的珊瑚礁区,以保护受影响的珊瑚。但渔业局向所有利益相关方保证,当局将尽可能减少这些可能干扰旅游活动的干预措施。” 渔业局呼吁岛屿海洋公园旅游业者控制参与水上娱乐活动的游客数量,以减少对珊瑚礁的压力。当局也希望游客避免与珊瑚任何物理接触,减少一次性塑料的使用并妥善处理垃圾。 2024年6月23日 9:12 PM

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热应力“烹饪”大堡礁 导致珊瑚大面积白化 2024 年 3 月 4 日澳大利亚东部沿海的海面温度异常,基于多尺度超高分辨率海面温度)项目的数据。连续数周高于平均水平的海洋温度导致世界上最大的珊瑚礁系统出现大面积白化现象。热应激对珊瑚的影响珊瑚礁管理局首席科学家罗杰-比登(Roger Beeden)说:"空中勘测的结果和我们看到的珊瑚白化现象与夏季几个月来在珊瑚礁上空形成的热应力模式是一致的。"大堡礁位于澳大利亚昆士兰州东北海岸。它是地球上最丰富、最具生物多样性的自然生态系统之一。大堡礁横跨 346000 平方公里(134000 平方英里)的珊瑚海,由 2500 个珊瑚礁和 900 多个岛屿组成。造成白化现象的原因是海洋温度持续高于平均水平。珊瑚与光合藻类(称为藻黄体)有共生关系,藻黄体为珊瑚虫提供养分和鲜艳的颜色。热应力会导致珊瑚排出光合藻,使珊瑚的骨骼结构呈现"漂白"的外观。影响珊瑚健康的因素评估水温过高对珊瑚礁造成的风险的常用指标是海面温度超过月平均最高温度 1摄氏度的周数。温度升高 4 周后,可能会出现严重的珊瑚白化现象;8 周后,可能会出现严重的大面积珊瑚白化现象。据珊瑚礁管理局称,截至 3 月初,部分珊瑚礁已暴露在比正常温度高 8 到 10 周的环境中。上图显示了 2024 年 3 月 4 日澳大利亚东部沿海的海面温度异常。该项目由美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室(JPL)负责,将美国国家航空航天局(NASA)、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)和国际卫星对海面温度的测量数据与船舶和浮标观测数据相结合。异常值反映的不是绝对温度,而是 2024 年 3 月 4 日的海面温度与 2003-2014 年该日平均温度之间的差异。历史背景和气候模式大堡礁之前的大规模白化事件分别发生在 1998 年、2002 年、2016 年、2017 年、2020 年和 2022 年。据澳大利亚海洋科学研究所称:"在这几年之前,在大堡礁 500 年的珊瑚记录历史中,没有证据表明发生过如此大范围的事件。"2023 年下半年至 2024 年初,太平洋信风减弱,使得西太平洋的暖水涌入东太平洋这种现象被称为厄尔尼诺现象。在人类造成的气候变化的基础上,这种模式使全球平均海面温度在过去10 个月中屡创新高。不过,厄尔尼诺现象与澳大利亚东部沿海海面温度之间的关系要复杂一些。"厄尔尼诺和拉尼娜现象期间的海洋表面温度有点像跷跷板,"JPL的气候科学家乔希-威利斯(Josh Willis)说。"当厄尔尼诺期间东太平洋的海洋温度较高时,西太平洋的温度通常较低。"研究发现,大尺度海洋环流模式和气候变化本身并不能完全解释珊瑚海的海面温度和白化趋势。相反,厄尔尼诺现象期间的天气模式历来抑制澳大利亚夏季季风,导致云量减少,气温高于平均水平。这些条件在决定珊瑚海的温度以及大堡礁珊瑚白化的程度和位置方面发挥了重要作用。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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