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

Gnathia jimmybuffetti - 科学家在佛罗里达礁岛群发现新的等足类物种

Gnathiajimmybuffetti-科学家在佛罗里达礁岛群发现新的等足类物种这种长约3毫米的等足类动物是该地区目前已知的15种巨颚水虱属动物之一。新发现的物种吉米巴菲蒂（Gnathiajimmybuffetti）是甲壳类等足类动物的一员，是通过设置在浅水中的光阱收集的，并通过显微照片和基因测序对其进行了表征。罗森斯蒂尔学院海洋生物学与生态学系研究教授、高级研究员保罗·西克尔说：“经过检查，确定它是一个以前科学界未知的物种。这是100年来发现的第一个新的佛罗里达巨颚水虱属动物。”Gnathiajimmybuffetti)的各种幼体和成体标本。图片来源：南非西北大学水研究小组AnjaErasmus博士这些遍布世界海洋的微小动物过着非常奇特的生活。幼虫在夜间最活跃，像蚊子或蜱虫一样以鱼血为食。成虫不进食，隐藏在海底的瓦砾中。鉴于它们的生活方式，它们被归类为寄生虫，即需要活宿主才能生存的生物体。目前佛罗里达州和世界其他有珊瑚礁的地区正在发生严重的海洋热浪事件，这对像Gnathiajimmybuffetti这样的物种来说是一个大问题，因为它们无法简单地游到较冷的水域。Sikkel团队对其他巨颚水虱属物种的研究表明，当海水温度高于平均水平时，死亡率会增加，珊瑚礁上巨颚水虱属的丰度也会显着减少。在某种程度上，这些影响对于生活在底栖生物中或附近的无数其他小型无脊椎动物来说可能是相似的（底部），这可能会对珊瑚礁食物网产生重大影响。由于该物种是在佛罗里达群岛发现的，Sikkel和他的团队是吉米·巴菲特音乐的长期粉丝（吉米·巴菲特的音乐是佛罗里达群岛的代名词），他们以音乐传奇人物的名字为这个新物种命名：Gnathiajimmybuffetti。“通过以艺术家的名字命名一个物种，我们希望促进艺术与科学的融合，”西克尔说，他的研究小组以鲍勃·马利(Gnathiamarleyi)的名字命名了来自加勒比海的一个类似物种。“生态系统中的所有物种都发挥着重要作用，所有物种都可以教给我们一些东西，”西克尔说。“当我们发现新物种时，我们会想起还有多少未被发现的物种。”研究人员强调，虽然这些生物体具有寄生生活方式，但他们绝不会将这些他们钦佩和尊重的艺术家比作寄生虫。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374205.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374205.htm

珊瑚礁的不速之客：科学家们发现了更多致使其白化的隐患

珊瑚礁的不速之客：科学家们发现了更多致使其白化的隐患DeronBurkepile教授在摩尔亚周围的珊瑚礁中观察处于白化过程的珊瑚。他们发现，珊瑚发现从白化中恢复比从风暴中恢复更具挑战性，即使在这两种情况下的死亡率是相当的。漂白造成的骨骼残骸为藻类提供了一个保护罩，而藻类则超过了生长缓慢的珊瑚的竞争。这项研究由博士生KaiKopecky领导，最近发表在《生态学》杂志上。大多数浅水珊瑚都有共生藻类，它们为动物提供食物，以换取一个安全的家和营养物质。但是极端的条件会使这种安排失调，导致珊瑚在一个被称为漂白的过程中驱逐它们的伙伴，这往往是致命的。海藻在受到干扰后可以迅速占领珊瑚礁。自20世纪80年代末以来，加州大学圣巴巴拉分校的研究人员一直在研究法属波利尼西亚摩瑞岛周围的珊瑚及其珊瑚礁生态系统。Kopecky对该岛的第二次访问恰好是在一次重大白化事件中。他说："看到许多明亮的白色珊瑚骨架是非常令人震惊的，但令人感到欣慰的是，该岛的珊瑚礁在过去已被证明具有显著的复原力。"不幸的是，这次开始出现了一个不同的模式。海藻是珊瑚在珊瑚礁上的一个主要竞争者，它们开始在漂白的骨架上定居。Kopecky想知道，这些骨架的存在是否使珊瑚礁走上了一条以海藻为主要居民的道路。以前在摩尔雅的工作表明，热带珊瑚礁可以承载以珊瑚或海藻为主的社区。这些不同的状态对小的干扰有弹性，但一个大的冲击可以使生态系统从一个转向另一个，这个过程称为滞后。一旦发生这种情况，即使条件再好，珊瑚礁也不会恢复到以前的状态。该系统已经找到了一个新的平衡点。Kopecky开发了一个数学模型来比较白化事件留下一些骨架或者风卷残云将珊瑚礁刮得一干二净之后的珊瑚礁动态。他使用了一个由五个微分方程组成的系统来捕捉礁石上的空隙、活的和死的分支珊瑚以及海草覆盖之间的过渡。结果是有说服力的。Kopecky说："仅仅是这些骨架留在珊瑚礁上的事实就导致了这些根本不同的恢复模式。"珊瑚骨架似乎可以保护年轻的海藻不受食草动物的侵害，否则这些食草动物会将其控制住。动物们无法进入所有的缝隙，所以海藻获得了一个可以传播的立足点。然而，这种保护似乎并没有为年轻的珊瑚本身提供同样的好处。作者怀疑珊瑚并不像海藻那样面临来自捕食者的压力。更重要的是，如果有机会的话，藻类族群可以迅速超过珊瑚。高级作者、生态学、进化论和海洋生物学助理教授霍利-莫勒说："珊瑚实际上是在铺设岩石，而藻类大多只是快速生长的、柔软的、多叶的材料。"珊瑚礁的建立是一个缓慢的过程，新的生长过程将死亡的骨架纳入更大的珊瑚礁结构中。但是白化现象一下子杀死了很多珊瑚--特别是最古老和最年轻的珊瑚--而且骨架最终会因为侵蚀而变得很脆。对于年轻的珊瑚来说，这不是一个强大的基础，他们的生活将建立在这个基础之上。如果死亡的骨架阻碍了珊瑚的恢复，为什么不简单地清除它们？这种方法在其他生态系统中正获得支持。Kopecky说："类似于火灾或森林中的枯树，以便系统对未来的干扰有更强的适应性。"然而，珊瑚的骨架提供了许多好处。它们形成了各种动物的栖息地，一些证据表明，珊瑚礁的结构复杂性与珊瑚的快速恢复有关。Kopecky说："效果真的取决于该结构的性质是什么。材料密度、强度和空间布局都会影响珊瑚礁的动态，这些方面需要被考虑到。"该团队在摩尔雅有一套正在进行的实验，包括一个探索当死珊瑚骨架被移除时，珊瑚礁如何恢复的实验。其他几个实验正在测试Kopecky用于创建其模型的假设。例如，死珊瑚究竟能在多大程度上减少食草动物？骨架又是如何影响活珊瑚的生长的？莫勒说："凯的研究是生态学中数学模型价值的一个典型例子。珊瑚可以活上几百年，而珊瑚礁的恢复可能需要几十年。这不是一个你可以现实地做的实验。""但如果你有一个模型，"她继续说，"而且你相信你设置这个模型的方式，因为你已经做了其他的实验，那么你可以对未来几十年进行这些预测。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361449.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1361449.htm

研究人员打造的Maritechture系统有助于促进珊瑚礁的恢复工作

研究人员打造的Maritechture系统有助于促进珊瑚礁的恢复工作该系统由四个部分组成：珊瑚砖、珊瑚箱、珊瑚礁钉和珊瑚舱。在室内或室外的苗圃环境中，海洋保护团体等客户首先在小型石灰石瓷砖上种植耐气候变化的珊瑚碎片。一排排带有珊瑚的瓷砖被放置在可堆叠的托盘式木箱中，从苗圃运输到退化的珊瑚礁现场。然后，水肺潜水员开始将瓷砖从板条箱转移到礁床上，用钉子将它们固定在现有的死珊瑚礁床上。如果没有这样的礁床，吊舱就开始发挥作用。它们是模块化的三维石灰石结构，被放置在海底，作为瓷砖的替代物。珊瑚吊舱可用于没有珊瑚床的地方每个板条箱最多可以装载56块珊瑚砖。根据OceanRevive的说法，一个双人潜水队可以在30分钟内将50多块珊瑚砖固定在礁床上。每块珊瑚砖上的微芯片随后可以被一个手持设备读取，使客户能够跟踪信息，如哪些品种的珊瑚在哪些环境中最容易生长。珊瑚舱可以扁平包装，以方便运输，然后在现场组装。据估计，一个由六名潜水员组成的团队可以在半天内部署90个珊瑚舱，创造250平方米（2691平方英尺）的人工珊瑚礁景观。作为一个额外的好处，已经发现水生珊瑚虫会自然地在吊舱内定居，从而增加了瓷砖上育苗的珊瑚碎片。计划将Maritechture系统用于KAUST在Shushah岛的珊瑚景观恢复计划，这被称为是迄今为止世界上最大的恢复项目。关于该技术的一篇论文最近发表在《海洋科学前沿》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354029.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354029.htm

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

共生鱼类排泄的"益生菌"可帮助受到环境压力的珊瑚从白化中复原

共生鱼类排泄的"益生菌"可帮助受到环境压力的珊瑚从白化中复原这也为科学家们打开了一扇大门，他们可能会使用"粪便移植"来支撑那些已经驱逐了其有益共生体的受压珊瑚，就像在毁灭性的珊瑚白化现象中一样。莱斯大学海洋生物学家AdrienneCorrea说，他的实验室发现了这种大便益生菌，"这个信息是，'移开食草动物，不只是你在帮助维持珊瑚的优势，这些吃珊瑚的鱼可能也在通过传播有益的珊瑚共生体来帮忙。""当许多小珊瑚在礁底定居时，它们必须从环境中获得它们的共生体，"Correa补充说。"我们已经看到水和沉积物中的共生体，以及珊瑚礁上的大丛生藻类，但我们还没有真正研究过这些微生物是如何到达所有这些地方的。"这个惊喜的发现是研究人员在对法属波利尼西亚的莫奥雷亚珊瑚礁长期生态研究站的考察中注意到的，在考察期间，研究小组跟踪了食珊瑚动物和食草动物。绘制排泄地点并采集粪便样本，科学家们发现了一些令人难以置信的珊瑚礁共生的真正运作方式。事实上，研究人员对在华丽蝶鱼（Chaetodonornatissimus）和网纹蝶鱼（C.reticulatus）的粪便样本中发现的共生体的数量感到吃惊。每个物种在一个只有六个停车位大小的珊瑚礁上传播了估计1亿个活体共生体。就像蜜蜂给植物授粉一样，这种营养丰富的光合作用的施肥服务对珊瑚礁的生存至关重要。莱斯大学的卡斯滕-古鲁斯特拉在莫奥雷亚跟踪珊瑚捕食鱼时做笔记虽然科学家们已经知道共生体已经被包装在鱼的粪便中，但这项研究揭示了良好的生物体的数量庞大。虽然食珊瑚动物会吃掉珊瑚，但它们的总体影响似乎比其它草食动物更有益，因为后者的粪便也会在珊瑚上留下，并被怀疑含有病原体，形成珊瑚礁的病灶。"大多数[食珊瑚动物]小口咬着成年珊瑚，不会真的杀死它们正在吃的珊瑚群，"莱斯大学的研究生和该研究的主要作者卡斯滕-格鲁斯特拉说。"这告诉我们，我们并不真正了解发生在珊瑚礁上的所有相互作用，一些物种可能以我们没有想象到的方式对珊瑚礁保护很重要。"这一发现为调查吃珊瑚的鱼在支撑挣扎中的珊瑚礁的健康方面可能发挥的作用打开了大门。该团队计划在幼年和受压的成年珊瑚上进行实验，观察"粪便移植"是否能提供超越顺其自然的好处。珊瑚如何以及何时接受它们的共生体仍然是一个谜，但研究人员希望生物干预可以带来解决珊瑚白化的新方法，这是压力过大的珊瑚排出大量的共生体的结果，经常使它们没有颜色。Correa说："这扩大了我们对食珊瑚鱼在珊瑚礁上的作用的思考方式。它们不仅仅是破坏了珊瑚框架。它们还分散了珊瑚和其他生物所需要的共生体"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354745.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354745.htm