海洋世界中的谋杀之谜:揭开“海胆杀手”的面纱

海洋世界中的谋杀之谜:揭开“海胆杀手”的面纱罪魁祸首是一种被称为scuticociliate的微观生物,看起来与Philasterapodigitiformis最为相似,是一种原生动物寄生虫。它开始在加勒比海周围消灭海胆种群,在出现症状的几天内,海胆就开始死亡。在几个月内,整个加勒比地区又有9个地方报告了该物种大面积损失,包括佛罗里达海岸附近。研究人员对长刺海胆的环境条件进行采样和评估。"研究小组仍在处理上一个发生死亡的地点的样本,这时我们会收到关于一个新地点的海胆死亡的电话,"UF/IFAS海洋疾病生态学教授唐·贝林格说,他是国家科学基金会RAPID基金的负责人,该基金使这项工作成为可能。Behringer也是UF新兴病原体研究所的成员。"只用了几个星期,大部分的长刺海胆就在一个特定的地点被消灭了。像这样的快速反应资金使我们能够到各地快速采样和评估环境条件,并从中学习。"这种规模的大规模死亡事件可以从根本上改变海洋生态系统的状况。最近的海胆死亡事件就像1983年发生的那样,当时98%的海胆在13个月内消失。研究人员从未发现那次死亡的原因,这给保护珊瑚礁免受未来类似事件的影响留下了许多问题。一些珊瑚礁系统从未恢复,在近40年后的今天仍然感受到这些损失的影响。一些报告指出,受影响的珊瑚礁的海胆数量只达到1980年代死亡事件之前的12%。"我们必须非常迅速地采取行动。真的必须在一两个星期内采取行动,否则将失去机会。"康奈尔大学海洋生态学教授伊恩-休森说,他的实验室主要研究海洋疾病。"这些大规模的死亡通常是极快的,有时如果你去得太晚,你将只剩下患病的动物,甚至不知道原本'正常'的时候是什么样子。"研究人员相对较早地发现了这种寄生虫,并通过一系列的实验验证了他们的发现。他们首先分析了海胆体内的液体,这与血液样本相当,他们在那里首次发现了寄生虫。从那里,他们分离出病原体并让它繁殖。然后,他们需要在一个受控环境中确认所确定的病原体是导致死亡的原因。贝林格说:"我们真的很幸运,能够得到在受控环境中饲养的海胆,而且我们知道它们没有接触过这种纤毛虫"。长刺海胆很难在水产养殖环境中人工饲养。UF/IFAS的恢复性水产养殖副教授约什·帕特森与佛罗里达水族馆合作,已经学会了如何手工饲养这些动物。他的主要目标是饲养海胆,以便将其释放到野外,帮助恢复珊瑚礁,但在这种情况下,健康的海胆帮助验证了研究人员在野外的发现。帕特森说:"当这种疾病在加勒比地区蔓延时,我们不可能知道哪些从水中捞出的海胆接触到了这种寄生虫。而我们在水箱中培养的海胆已知未受感染,这可以帮助确认是什么导致了野生海胆的大规模死亡。"那些在帕特森实验室里培养的健康海胆被带到南佛罗里达大学感染了这种寄生虫。在四天内,以前健康的海胆出现了疾病的迹象,证实了这种寄生虫是"真凶"。贝林格说:"与这种寄生虫相似的其他寄生虫已知会在其他生物体中引起疾病,但在加勒比海或其他地方的海胆疾病爆发中没有被牵连。它似乎以一种微捕食机制行事,在那里它蜂拥着海胆,开始繁殖并迅速吞噬它们。"研究人员不确定为什么这种寄生虫会在什么时候袭击,或者是什么导致它如此贪婪,但这是他们希望在未来回答的一个问题。从这项研究中获得的信息引发了更多的问题,这将有助于科学家了解这种寄生虫以及这些死亡对珊瑚礁的长期影响。那么,80年代的死亡事件又是怎么回事呢?这种寄生虫是否也是当时的罪魁祸首?不幸的是,受1983年大规模死亡事件影响的海胆已经没有剩余的组织或样本了。尽管科学家们没有办法将这次事件与历史上的损失进行比较,但从2022年的事件中获得的信息可以帮助保护未来的种群。贝林格说:"我们记录了当前的海藻覆盖率、海胆丰度,以及在死亡事件之前、期间和之后存在的其他物种。我们可以用这些信息作为基线,从中比较一年、两年、五年、十年和更长时间。它帮助我们更清楚地了解海胆损失对珊瑚礁和更广泛的珊瑚礁社区的影响。我们很幸运,我们有机会收集我们所做的数据"。截至2022年12月,大面积死亡似乎已经停止。在一些地区,正在报告新的海胆种群出现出现,这是恢复的好迹象。然而,就在最近,开曼群岛和美属维尔京群岛传来了新的海胆死亡报告。贝林格说:"我们不能确定这是否是同一种寄生虫的回归,但这似乎是不祥之兆。以前的死亡对受影响的珊瑚礁影响极大,一些珊瑚礁再也没有恢复过来。这次我们知道了罪魁祸首,并试图找出它是如何以及为什么出现的。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357453.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1357453.htm

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达尔文的珊瑚礁悖论已解 科学家揭开珊瑚在贫瘠水域获取营养物质的谜团

达尔文的珊瑚礁悖论已解科学家揭开珊瑚在贫瘠水域获取营养物质的谜团南安普顿大学的一项研究揭示,珊瑚以生活在其细胞内的微小藻类为食,从而获得了以前认为无法获得的营养源。这一发现解答了一个被称为"达尔文珊瑚礁悖论"的长期谜团,解释了珊瑚如何在缺乏营养的水域中繁衍生息。领导这项研究的南安普顿大学珊瑚礁实验室主任约尔格-维登曼(JörgWiedenmann)教授评论说:达尔文的珊瑚礁悖论"是关于为什么珊瑚礁会在营养物质匮乏的海洋中生长的问题,它启发人们发现了有助于解释这一现象的几个重要过程。我们现在可以为这一谜题增添缺失的部分,帮助解开这个长期存在的谜团"。珊瑚礁为许多生物提供家园和觅食地。图片来源:Wiedenmann/D'Angelo/南安普顿大学他介绍说,查尔斯-达尔文(CharlesDarwin)乘坐"小猎犬号"(HMSBeagle)起航时,他认为自己是一名地质学家,在热带海洋航行期间,他很快对珊瑚礁的形成地点和原因产生了兴趣。达尔文正确地预测了地壳下沉和珊瑚稳步向上生长是如何相互作用形成巨大珊瑚礁结构的。然而,这种蓬勃生长背后的生物机制仍未得到研究"。石珊瑚是一种软体生物,有些人可能觉得它们像植物,但实际上它们是动物。这些生物由许多单独的珊瑚虫组成,它们聚居在一起,秘密地形成石灰岩骨架,形成我们所知的'珊瑚礁'三维框架。珊瑚礁是重要的水下生态系统,造福于许多人类社区。珊瑚礁是无数生物的家园和觅食地,维持着全球海洋生物多样性的25%。它们为地球上大约5亿人提供食物和收入。珊瑚礁上的单细胞共生藻,显示其通过细胞分裂生长。图片来源:Wiedenmann/D'Angelo/南安普顿大学珊瑚动物依赖于一种"共生"关系,即与生活在其细胞内的微小藻类之间的互利关系。光合藻类产生大量富碳化合物(如糖),并将其转移到宿主珊瑚体内以产生能量。共生藻还能非常有效地从海水中吸收硝酸盐和磷酸盐等溶解的无机营养物质。即使在缺乏营养的海洋中,这些化合物也可以作为生活在附近的海绵等生物的排泄物而大量存在。它们还可以通过洋流转移到珊瑚礁上。与它们的共生体不同,珊瑚的宿主不能直接吸收或利用溶解的无机营养物质,直到现在,人们还不清楚这些营养物质是如何促进珊瑚生长的。不过,南安普顿大学的科学家与英国兰卡斯特大学、特拉维夫大学和以色列耶路撒冷大学等合作团队一起,已经确定了这些必要的生长营养物质转移到珊瑚动物体内的机制。他们的研究成果发表在《自然》杂志上。南安普顿大学珊瑚礁实验室的实验水族箱。图片来源:Wiedenmann/D'Angelo/南安普顿大学通过在南安普顿大学珊瑚礁实验室进行一系列长期实验,科学家们证明,珊瑚实际上消化了部分共生藻群,以获取共生藻从水中吸收的氮和磷。如果水中有足够的溶解无机营养物质,即使珊瑚没有获得额外的食物,这种机制也能让它们快速生长。在印度洋偏远珊瑚礁环礁的实地考察结果支持了实验室的研究成果,证明这种机制在生态系统层面上促进了野生珊瑚的生长。南安普顿珊瑚生物学副教授、主要作者之一塞西莉亚-达安杰洛博士评论说:"多年来,我们一直在实验水族箱系统中繁殖共生珊瑚,我们观察到,即使不喂食,它们也能生长得很好。根据目前的知识水平,我们无法解释共生双方是如何交换养分的,因此我们认为我们缺少了重要的一环,并开始系统地分析这一过程"。海鸟为印度洋的珊瑚礁引入营养物质。图片来源:兰卡斯特大学尼克-格雷厄姆(NickGraham珊瑚礁实验室的研究员洛雷托-马多内斯-韦洛佐博士(LoretoMardones-Velozo)进行了关键的实验,他补充说:"我们可以预料到,动物会死亡或在珊瑚礁中发现营养物质,人们会认为,如果不吃东西,动物就会死亡或停止生长。然而,如果我们把珊瑚放在溶解无机营养物质水平较高的水中,它们看起来非常快乐,而且生长迅速。"研究人员使用一种特殊标记的化合物来追踪共生伙伴之间必需营养元素氮的移动。实验中使用的化学形式的氮只能被共生体整合到它们的细胞中,而不能被珊瑚宿主整合到细胞中。南安普顿大学稳定同位素质谱实验室经理巴斯蒂安-汉巴赫(BastianHambach)解释说:"我们利用同位素标记技术,在提供给珊瑚的营养物质中'添加'比正常重的氮原子。这些同位素使我们能够利用超灵敏检测方法追踪珊瑚对营养物质的使用情况。"CeciliaD'Angelo博士在南安普顿大学珊瑚礁实验室繁殖珊瑚。图片来源:Wiedenmann/D'Angelo/南安普顿大学南安普顿大学古海洋学家保罗-威尔逊(PaulWilson)教授解释说:"通过这项技术,我们可以明确地证明,维持珊瑚组织生长的氮原子来自于实验中喂给其共生体的溶解无机营养物质"。南安普顿大学的约尔格-维登曼(JörgWiedenmann)教授补充说:"我们使用了10种不同的珊瑚物种来量化共生体种群是如何随宿主一起增长的。利用共生体生长的数学模型,我们可以证明珊瑚消化了其共生体种群的多余部分,为其生长获取营养。我们的数据表明,大多数共生珊瑚可以通过这种'素食'来补充营养"。科学家们还对生长在印度洋岛屿周围的珊瑚进行了分析,一些珊瑚上有海鸟,一些则没有,结果表明珊瑚有可能在野外养殖共生体并以其为食。实验珊瑚Stylophorapistillata的生长。图片来源:Mardones-Velozo/D'Angelo/Wiedenmann/南安普顿大学兰卡斯特大学海洋生态学家尼克-格雷厄姆(NickGraham)教授解释说:"其中一些岛屿周围的珊瑚礁有大量的养分,这些养分来自鸟粪,即在岛上筑巢的海鸟的排泄物。在其他一些岛屿上,海鸟的繁殖地已经被入侵的老鼠消灭殆尽。因此,相关珊瑚礁获得的养分也减少了。我们测量了有密集海鸟群和没有密集海鸟群的岛屿周围鹿角珊瑚群的生长情况,发现在有海鸟提供养分的珊瑚礁上,鹿角珊瑚的生长速度要快两倍多。我们计算出,在有海鸟栖息的岛屿上,珊瑚动物组织中约有一半的氮分子可以追溯到共生体的吸收以及随后向宿主的转移"。科学家监测印度洋珊瑚礁上的珊瑚生长情况,研究海鸟营养物质的影响。资料来源:兰卡斯特大学,尼克-格雷厄姆通常由人类活动造成的过度营养富集会损害珊瑚,并对许多珊瑚礁构成日益严重的威胁。然而,由于全球变暖可能会切断珊瑚礁的一些天然供应路线,未来一些珊瑚礁获得的养分可能会减少。南安普顿大学的D'Angelo博士解释说:"变暖的表层水更不可能从深水层获得养分。水体生产力的降低会导致共生体的营养物质减少,进而导致珊瑚动物的食物减少"。科学家们的新发现表明,虽然珊瑚动物可以通过捕食其共生体来忍受短暂的饥饿,但在某些地区,由于全球变暖带来的更长时间的营养物质枯竭,一些珊瑚礁可能会面临饥饿的风险。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379619.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1379619.htm

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全球第四次珊瑚白化开始 严重影响至少8.5亿人

全球第四次珊瑚白化开始严重影响至少8.5亿人图:白化的珊瑚不过,美国国家海洋和大气管理局宣布,全球的珊瑚礁正在经历有记录以来第四次珊瑚礁白化事件。由于珊瑚礁生态系统的重要作用,全球至少有8.5亿人会受到严重影响,收入降低,以及食物比变得紧缺。那么,珊瑚礁到底是怎么回事,为什么突然就会经历白化呢?Holobionics珊瑚到底是什么?珊瑚看起来既像动物,又像植物,所以在分类上有一些迷惑性,以前有人将其归类为植物,但是现在珊瑚被归类为刺胞动物,它们是动物。不过珊瑚并不是一般的动物,我们所说的珊瑚通常是指珊瑚“群”,它是由许多基因相同的珊瑚虫组成的一个群体,这个被称为群体模块化生物。珊瑚的群体模块最小单位就是珊瑚虫,每个珊瑚虫都是一只独立的动物,它们呈现囊状,通常直径只有几毫米,长度最多也只有几厘米。图:一种珊瑚的珊瑚虫珊瑚虫通过无性生殖在自己周围不停产生基因相同的个体(或者说模块),然后这些相同基因的珊瑚虫通过活组织相连在一起,形成完整的有机体——也就是我们所说的珊瑚。虽然珊瑚是群体模块化的生物,但是它并不是胡乱生长的。以硬珊瑚为例,每个珊瑚虫都会在其基部附近分泌出由碳酸钙组成的外骨骼,这些外骨骼长起来后是具有该物种生物特征的。珊瑚还有一类是软珊瑚,它们也是群体模块化生物,但是它们不会像硬珊瑚那样完全构建在自己的外骨骼上,这类珊瑚会更像其它刺胞动物。图:珊瑚虫解剖结构除了珊瑚虫通过无性生殖创造一个珊瑚之外,每个珊瑚也具备有性生殖的能力,同一种珊瑚会在夜晚一起释放配子,这些配子在水中自由受精,最终得到珊瑚虫幼体。图:珊瑚有性生殖示意图珊瑚虫幼体不像成年个体那样固定自己,它们以浮游生物的形式在海洋中自由漂流,直到抓住合适的地方,然后重新发育成珊瑚。珊瑚礁和白化珊瑚怎么回事?我们说的珊瑚礁,主要就是由硬珊瑚的外骨骼创建的,它们就是所谓的造礁者。图:珊瑚礁主要分布在热带海域珊瑚生活方式非常独特,虽然有一些珊瑚种类拥有捕食能力,它们会用刺细胞攻击并麻痹那些靠近它们的小猎物,然后直接吃掉,但是它们也通常不用这种方式获取能量。珊瑚获取能量的主要方式是共生,与它们共生的是虫黄藻,它们会光合作用为珊瑚提供生存的能量,而作为交换,珊瑚为它们提供繁衍生息的庇护所。正因为珊瑚的共生体需要光合作用,所以珊瑚礁通常出现在浅海,不过也有一些种类珊瑚不依赖光合作用共生体,它们可以在深海中创造珊瑚礁。图:虫黄藻实际上,许多珊瑚虫本身都是透明的,它们的颜色是由共生体产生的,当珊瑚失去共生体的时候,我们就可以透过珊瑚虫表面看到里面的碳酸钙外骨骼——呈现白色,这就是珊瑚的白化。当然,珊瑚白化是一个泛指,因为并不是所有珊瑚虫都是没有颜色的,有些种类珊瑚虫是有自己的颜色的——蓝色、粉红色、紫色或黄色都有,但是共生体的存在也会改变它们本身的颜色。这种情况下,当珊瑚失去共生体时,颜色也会发生变化(变成自己原有的样子),也是非常容易辨别。如果我们想要知道为什么珊瑚白化,只要知道珊瑚为什么失去共生体就行了。其实,珊瑚和共生体的关系比我们想象得还要密切,那些共生体直接生活在珊瑚细胞的细胞质中。珊瑚细胞就是共生体的生活繁殖场所,它们不会主动离开珊瑚,不过珊瑚有选择权,它们会通过免疫系统来保留自己想要的共生体,以及驱逐那些不想要的。至于珊瑚为什么要驱赶自己原本有用的共生体,其实原因很简单,这些共生体有时候会变得有毒——真的有毒。珊瑚驱逐共生体最常见的原因是共生体在珊瑚的细胞中产生了活性氧,这对珊瑚来说是有毒的。至于为什么共生体好好得突然要产生活性氧,最常见的原因就是水温发生了变化,随着生活环境温度的升高,虫黄藻会释放越来越多的活性氧,最终导致珊瑚不得不抛弃它们。随着时间推移,白化珊瑚(失去共生体后的样子)可能会被饿死,因为它们捕猎的效率无法保证自己长期生存。图:一个珊瑚白化之后又恢复的情况不过,等共生体变得无毒,珊瑚又会重新接纳它们,也让自己免受饿死之难,同时颜色也变回正常状态。如果白化珊瑚等不到共生体回归,它们大量饿死的话,那么珊瑚礁也会崩溃,因为珊瑚的碳酸钙外骨骼随着珊瑚死亡会裸露出去,碳酸钙非常容易被腐蚀掉。最后从1985年卫星检测珊瑚礁开始,今年是第四次出现珊瑚礁大量白化的事件,主要原因被认为持续高温导致的——去年被认为是有记录以来最热的一年。前三次白化事件分别发生在1998年,2010年和2016年,这三次白化事件累计让全球失去30%-50%的珊瑚礁。我们前面提到过,珊瑚礁主要是由硬珊瑚的外骨骼构建的,其实硬珊瑚生长外骨骼是非常缓慢的,每年能生长1厘米就很不得了了。图:大堡礁曾遭遇过一次严重的白化目前世界上最大的珊瑚礁系统是澳大利亚沿海的大堡礁,它由超过2900个小的珊瑚礁链接900座岛屿,绵延2300公里。一些人认为,珊瑚要形成大堡礁这样的系统需要200万年时间,而整个大堡礁的崩溃可能只要短短的几年时间。珊瑚礁提供的丰富的渔业资源不必多说,它还对周边的沙滩还起到保护作用,如果失去珊瑚礁不敢想象其后果。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427690.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1427690.htm

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科学家在世界首次试验中冷冻大堡礁珊瑚

科学家在世界首次试验中冷冻大堡礁珊瑚(早报讯)在澳大利亚大堡礁工作的科学家成功地试验了一种冷冻和储存珊瑚幼虫的新方法,最终可能有助受气候变化威胁的珊瑚礁重新焕发生机。路透社报道,在12月的实验室试验中,科学家在澳洲海洋科学院(AIMS)使用冷冻膜来冷冻珊瑚幼虫,这是世界上首次使用大堡礁珊瑚的试验。所使用的珊瑚是为了这次试验从珊瑚礁上采集的,恰逢每年短暂的产卵期。低温冷冻的珊瑚可以被储存起来,之后再放回野外,但目前的过程需要包括激光在内的精密设备。科学家说,一种新的轻型“低温网”(cryomesh)制造成本低廉,可以更好地保护珊瑚。由于海洋升温破坏了脆弱的生态系统,因此科学家正争相保护珊瑚礁。大堡礁在过去七年中经历了四次白化事件,其中包括拉尼娜(LaNina)现象期间的首次白化,这通常会带来较低的温度。史密森尼国家动物园和保护生物学研究所的高级研究科学家哈格多恩(MaryHagedorn)说:“如果我们能确保珊瑚的生物多样性,那么我们将拥有未来的工具来真正帮助恢复珊瑚礁。这项技术对于未来的珊瑚礁来说,将真正改变游戏规则。”发布:2022年12月19日7:02PM

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加拉帕戈斯海洋保护区发现令人惊叹的深海珊瑚礁 它"充满了生命力"

加拉帕戈斯海洋保护区发现令人惊叹的深海珊瑚礁它"充满了生命力"在这一突破性的发现之前,人们认为达尔文岛沿海的惠灵顿礁是在该地区1982-84年厄尔尼诺现象中幸存下来的少数珊瑚礁之一。这一深海发现还发掘出了被认为有数千年历史的珊瑚,以及躲在这些结构中的一系列多样化的海洋生物,包括章鱼、海胆和铠甲虾。来自苏塞克斯大学的探险队联合队长米歇尔-泰勒说:"这一次所发现的珊瑚礁是新颖的,原因有几个--在浅海珊瑚礁中,发现10-20%的珊瑚覆盖率会被认为是一个相对不健康的珊瑚礁,而在深海中这是正常现象。构成其余80-90%的死珊瑚骨架仍然为巨大的生命多样性提供了家园,而这些生命对活珊瑚部分的依赖性较低。然而,我们在过去几天里发现的珊瑚礁在许多地区有50-60%的活珊瑚,这确实非常罕见。""它们是原始的,充满了生命力--粉红章鱼、蝙蝠鱼、铠甲虾和一系列的深海鱼、鲨鱼和鳐鱼。这些新发现的珊瑚礁可能具有全球意义--是全球其他珊瑚礁的金丝雀--我们可以长期监测这些地点,看看原始的栖息地如何随着我们目前的气候危机而演变。"阿尔文号捕捉到了珊瑚中的铠甲虾的镜头图/伍兹霍尔海洋学研究所这些发现是由人类乘用车(HOV)阿尔文号潜水器实现的,该潜水器自1964年成立以来已进行了多次升级,现在具有高清成像,外加更好的照明和传感器。这一发现是"加拉帕戈斯深海2023"探险的新奇探索的一部分,来自伍兹霍尔海洋研究所、布里斯托尔大学、博伊西州立大学和埃塞克斯大学的科学家在研究船亚特兰蒂斯号上进行了探索。从研究船亚特兰蒂斯号上发射的HOV阿尔文号首次对珊瑚礁进行拍摄加拉帕戈斯海洋保护区(GMR)由厄瓜多尔政府于1998年建立,占地76448平方英里(198000平方公里),是世界上最重要的生物多样性地区之一,有超过3000个已知物种。查尔斯-达尔文基金会的高级海洋研究员斯图尔特-班克斯说:"开放水域覆盖了已知的全球海洋资源的95%以上,其中只有不到5%通过现代研究探险进行了探索。很可能有更多不同深度的珊瑚礁结构等待我们去探索。"这些珊瑚礁的迷人之处在于,它们非常古老,基本上是原始的,与世界海洋的许多其他地方的珊瑚礁不同。这给我们提供了参考点,以了解它们对海洋自然生物多样性遗产的重要性,与区域MPA[海洋保护区]的连接性,以及它们在提供商品和服务方面的作用,如碳循环和渔业。它还帮助我们重建过去的海洋环境,以了解现代气候变化"。这一发现也强调了贯彻历史性的海洋条约的重要性,在该条约中,各国承诺在2030年前保护30%的开放水域。厄瓜多尔环境部长何塞-安东尼奥-达瓦罗斯说:"我们的海洋深处尚未被探索的丰富内容是努力实现全球海洋联盟30x30承诺的另一个原因,使可持续的经济活动与保护相一致。"这一发现是正在进行的加拉帕戈斯深海2023考察的一部分。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355443.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1355443.htm

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库莱布拉的珊瑚能否在气候危机中幸存?

库莱布拉的珊瑚能否在气候危机中幸存?库莱布拉岛的卫星图,由大地遥感卫星8号上的陆地成像仪于2024年2月10日拍摄。这个偏远的群岛两侧是广阔的珊瑚礁区,但这些生物多样性中心却面临着夏季闷热的水温。库莱布拉岛地处偏远,位于波多黎各以东约17英里(27公里)处,要到达该岛有点困难。但是,到达库莱布拉岛的人都会发现这里有一系列的海洋生态系统,包括受到库莱布拉国家野生动物保护区、路易斯-佩尼亚海峡自然保护区和其他保护措施保护的广阔的珊瑚礁区域。珊瑚礁有时被称为"海洋雨林",因为在珊瑚礁中发现了多种多样的海洋生物。珊瑚是由被称为珊瑚虫的小型生物的碳酸钙分泌物慢慢形成的。虽然珊瑚礁覆盖的海底面积不到1%,但据科学家估计,近25%的海洋物种至少有部分时间生活在珊瑚礁中或附近,它们通常依靠珊瑚礁提供食物、庇护所和保护。据调查,在波多黎各3370平方公里(1300平方英里)的珊瑚礁上,至少有65种石珊瑚、112种软珊瑚和242种珊瑚鱼。在这幅大地遥感卫星8号(Landsat8)图像中,可以看到库莱布拉生态系统的迹象,该图像由陆地成像仪(OLI)于2024年2月10日拍摄。在陆地上,干燥的森林(深绿色)覆盖着丘陵地形,库莱布拉的北岸是壮观的沙滩(棕褐色)。较深(深蓝色)的水域环绕着岛屿和附近的珊瑚礁,较浅(浅蓝色)的水域则沿着海岸和泻湖。浅水中的绿色区域可能是珊瑚礁,不过海草草甸和海藻斑块看起来也很相似。美国国家航空航天局艾姆斯研究中心的研究科学家胡安-托雷斯-佩雷斯说:"在这张图片中,你完全可以看到库莱布拉以东的珊瑚礁。但要知道,库莱布拉的许多珊瑚礁都位于海岸附近,在Landsat图像中不易分辨,这取决于水深和珊瑚的类型。"NOAA根据更高分辨率的卫星图像、航拍照片和水下视频绘制的底栖栖息地图显示,库莱布拉大部分地区都有流苏礁和斑块礁,但在主岛北部和东部尤为普遍。海草和海藻草甸在该岛南部浅水区更为常见。库莱布拉珊瑚礁中的主要造礁物种包括枝状鹿角珊瑚和麋角珊瑚(如下图所示)、丘状山星珊瑚和脑珊瑚。库莱布拉群岛地处偏远,两侧是广阔的珊瑚礁区,但这些生物多样性中心却面临着夏季闷热的水温。世界各地的珊瑚礁面临着各种环境威胁,包括沿海开发、过度捕捞、疾病、旅游业以及日益变暖和酸性的海水。珊瑚要想茁壮成长,需要在狭窄的温度范围内有清澈的水,没有污染和阻挡阳光的沉积物。库莱布拉的珊瑚礁也面临着这些自然和人为的压力。例如,根据当地的流域管理文件,当地的压力因素,包括人口增长和沿海开发,使珊瑚礁暴露在含有沉积物、营养物质和其他污染物的径流中,这可能会对珊瑚的健康造成损害。海洋温度是另一个令人担忧的问题。全球海洋温度在2023年飙升至创纪录的水平,并在2024年6月持续升高,促使美国国家海洋和大气管理局确认地球海洋正处于全球白化事件的中期,这是有史以来的第四次。珊瑚白化现象是指珊瑚受到温暖海水或其他因素的压力,排出生活在其组织中的藻类,有时会导致死亡。据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)称,自2023年2月白化事件开始以来,全球已有62个国家和地区出现大面积白化现象。虽然在2014年至2017年的上一次事件中,白化情况较为普遍,但本次事件在大西洋尤为严重。据该机构报告,在过去一年中,大西洋99.7%的热带珊瑚礁地区都经历了白化程度的热应力。在加勒比海的许多地方,包括库莱布拉附近海域,2023年夏季的海洋热浪持续了几个星期。托雷斯-佩雷斯说:"库莱布拉的珊瑚礁受到了高温的影响,几种主要的造礁物种白化或死亡。今年夏天的海面温度比去年夏天开始时更高,因此更加令人担忧。"托雷斯-佩雷斯和美国国家航空航天局的其他科学家将有机会在未来几周和几个月里调查库莱布拉的一些珊瑚礁。库莱布拉是美国宇航局OCEANOS计划的实地考察地点之一,该计划为波多黎各即将毕业的高中生和第一代本科生提供海洋学和海洋实地研究机会。OCEANOS是"利用NASA地球观测和科学为西班牙裔/拉美裔学生提供海洋社区参与和认识机会"的缩写,是一个为期一个月的暑期实习计划,对参与者进行遥感图像分析和海洋科学实地技术方面的培训。除了学习珊瑚礁生态学和保护外,学生们还自制生物光学野外仪器,对浮游生物进行采样,进行海岸生态学研究,并重新种植珊瑚。托雷斯-佩雷斯是该项目的首席研究员。作为OCEANOS项目的一部分,NASA与致力于恢复库莱布拉珊瑚礁的SociedadAmbienteMarino(SAM)组织合作。据托雷斯-佩雷斯称,该组织的潜水员近年来在库莱布拉周围种植了超过16万片珊瑚,以帮助加固珊瑚礁。上图由SAM提供,显示的是移植到金属结构上的鹿角珊瑚。该小组将对OCEANOS的学生进行珊瑚养殖、海滩剖面、珊瑚礁生态学、珊瑚群3D打印和海草保护方面的培训。美国国家航空航天局地球观测站图片,作者:梁万美,使用美国地质调查局提供的Landsat数据。照片由海洋环境协会提供。编译自/scitechdaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434867.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1434867.htm

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佛罗里达州70%的珊瑚礁正在被侵蚀

佛罗里达州70%的珊瑚礁正在被侵蚀"这项研究帮助我们更好地了解佛罗里达州珊瑚礁带的哪些珊瑚礁容易受到栖息地丧失的影响,需要进行管理和恢复工作,以防止栖息地进一步丧失,"该研究的主要作者、NOAA大西洋海洋学和气象学实验室的研究员JohnMorris说。"相反,我们还确定了可能成为珊瑚礁发展的潜在保留地的珊瑚礁,并且更有可能在未来持续存在。"研究人员分析了底栖生态学,即栖息在海底的所有生物体的组合,以及来自该州珊瑚礁带三个生物地理区域的723个珊瑚礁点的鹦鹉鱼数据,以计算每个点的碳酸盐预算。珊瑚礁区从干托尔图加斯到圣卢西湾延伸了350英里。正的碳酸盐预算表明珊瑚礁随着时间的推移在增长,而负的碳酸盐预算表明珊瑚礁正在失去结构。来自NOAA的国家珊瑚礁监测计划和国家大地测量的数据被用来计算整个南佛罗里达州的碳酸盐生产和碳酸盐侵蚀情况。佛罗里达州珊瑚礁地带碳酸盐预算的主要驱动因素是珊瑚覆盖量和鹦鹉鱼生物量,他们发现,506个地点每年都在失去珊瑚礁生境。"这些发现强调了加强管理策略的必要性,如种植珊瑚,以帮助恢复已经失去的珊瑚结构,"研究的共同作者EricaTowle说,她是NOAA国家珊瑚礁监测项目的协调员,也是UMRosenstiel学校的校友。"向前看,我们可以把它作为一个基线来实施和跟踪管理战略的成功。"佛罗里达珊瑚礁区是美国大陆唯一的活珊瑚堡礁,也是世界上第三大珊瑚堡礁系统。在过去十年中,佛罗里达州珊瑚损失的最大驱动力包括漂白事件、船舶搁浅和疾病,如2014年发现的石珊瑚组织损失病,该病继续摧毁佛罗里达和加勒比海的珊瑚礁。根据NOAA的数据,佛罗里达州的珊瑚礁支持了7万个工作岗位,每年创造约85亿美元的销售和收入。健康的珊瑚礁还可以保护海岸线免受洪水和风暴潮的影响。Morris说:"除非实施管理策略,否则佛罗里达州不断侵蚀的珊瑚礁将可能降低珊瑚礁维持这些重要的经济和生态系统服务的程度。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338207.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1338207.htm

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