生物发光与生物多样性:拉帕格拉海洋生态系统的启示

生物发光与生物多样性:拉帕格拉海洋生态系统的启示 大地遥感卫星 8 号上的陆地成像仪于 2024 年 5 月 15 日拍摄的拉帕格拉自然保护区卫星图像。这个地方往往更能抵御信风和北大西洋风暴带来的海浪。这里有一个相对宽阔的浅海大陆架,拉帕格拉的珊瑚礁是波多黎各最坚固的珊瑚礁。一组边缘礁和斑块礁与海岸平行。深绿色的红树林分布在海岸线上,并点缀着一些珊瑚岛。海草床从红树林向近海延伸,位于线状珊瑚礁的靠岸一侧。在这幅由陆地卫星 8 号上的陆地成像仪(OLI)于 2024 年 5 月 15 日获取的图像中,这些热带海洋生态系统的迹象清晰可见。该地区属于拉帕格拉自然保护区(La Parguera Natural Reserve)的保护范围,该保护区成立于 1970 年,是波多黎各的第二个海洋保护区。这里有遮蔽的浅水,珊瑚礁由软珊瑚(如海扇)和石珊瑚(如芥末山珊瑚)混合而成。多样的栖息地吸引着各种各样的鱼类以及浮潜者和潜水者。资料来源:Priscila Vargas-Babilonia/USGS生物发光现象拉帕格拉镇以东几公里处有一个小海湾,白天看起来毫不起眼,但到了晚上却是难得一见的壮观景象。由于这里有一种叫做甲藻的浮游植物,所以海水会发出蓝色的光。这些微小的生物发光体从周围的红树林中获取养分,当水受到搅动时,它们会因化学反应而发光。生物发光在大洋中很常见,许多生物都会发光,但在近岸环境中却很少见。甲藻需要一个不受温度、盐度或浑浊度突然波动影响的水域。拉帕格拉的避风处是波多黎各三个生物发光海湾之一,也是世界上仅有的五个生物发光海湾之一。环境挑战与世界上许多沿海地区一样,拉帕格拉也面临着多重环境威胁。例如,当海水温度过高时,珊瑚很容易出现白化现象。当珊瑚受到压力时,就会排出生活在其中的五颜六色的藻类,这可能会使珊瑚礁面临饥饿、疾病甚至死亡的危险。拉帕格拉岛的珊瑚礁在过去曾遭受过严重的白化现象,其中包括2005 年的一次显著现象,当时美国在加勒比海的珊瑚礁损失了一半。此外,沿海开发和森林砍伐的增加也导致水质恶化,因为沉积物和营养物质的输入量增加了。大型飓风,如 2017 年的"玛丽亚",也会破坏珊瑚礁,扰乱生物发光海湾的微妙化学反应。美国国家航空航天局的海洋观测系统计划拉帕格拉和附近的库莱布拉岛是美国国家航空航天局OCEANOS计划的实地考察地点,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"利用美国国家航空航天局(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,是一项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培训。除了学习珊瑚礁生态学和保护外,学生们还建立自己的生物光学野外仪器,对浮游生物进行采样,进行海岸生态学研究,并重新种植珊瑚礁。Michala Garrison 利用美国地质调查局提供的 Landsat 数据拍摄的 NASA 地球观测站图片。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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【#仁爱礁非法坐滩军舰破坏珊瑚礁生态系统调查报告#发布】#菲军舰已严重损害仁爱礁珊瑚礁生态系统#7月8日下午,《仁爱礁非法“坐滩”军舰破坏珊瑚礁生态系统调查报告》发布。《报告》基于卫星遥感和现场调查数据,首次全面系统评估了仁爱礁珊瑚礁生态系统状况,并深入分析了仁爱礁珊瑚礁生态系统退化原因。 《报告》显示,菲律宾军舰长期在中国南沙群岛的仁爱礁非法“坐滩”,已经严重损害仁爱礁珊瑚礁生态系统的多样性、稳定性和持续性。具体体现在:仁爱礁礁坪和潟湖坡区域造礁石珊瑚覆盖面积大幅下降,非法“坐滩”军舰周边降幅尤为明显;非法“坐滩”军舰附近存在大量珊瑚礁碎块和死亡的珊瑚;潟湖坡处的造礁石珊瑚种类数和覆盖率明显低于向海坡一侧;礁区的大型底栖无脊椎动物种群结构出现失衡,非法“坐滩”军舰周边尤为严重;礁区海水中重金属、油类、活性磷酸盐含量明显高于历史记录;在礁区散布有渔网等各类人为弃置物。 《报告》指出,导致仁爱礁珊瑚礁生态系统遭到破坏的主要因素是菲律宾军舰非法“坐滩”及其相关联的人类活动。一是军舰非法“坐滩”过程对珊瑚礁生态系统造成致命性破坏,其长期“坐滩”又对周边区域珊瑚的生长与恢复产生了较大抑制性影响;二是军舰锈蚀破损导致的重金属析出及舰上人员生活垃圾与污水排放等对珊瑚的健康生长造成了长期性危害;三是菲律宾渔船和舰上人员在渔业活动中弃置的渔网渔线等对珊瑚礁生态系统健康造成了严重影响。 《报告》提出,菲律宾应将非法“坐滩”军舰清走,消除污染源,避免继续对仁爱礁珊瑚礁生态系统造成持续性和累积性危害。(刘诗瑶、宦翔)网页链接 via 人民日报的微博

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菲律宾的原生态岛屿,展现别样美丽!是全球生物多样性最丰富的国家之一,位于珊瑚三角区,拥有丰富的珊瑚礁和海洋生物。复杂的地质历史和众多岛屿也孕育了独特的陆地物种。 这里有许多未受人类干扰的原始自然景观,西黑人省的 Danjugan 岛正是其中的一颗瑰宝。 由于受到严格保护,岛上的自然环境保持完好,成为了自然爱好者的天堂。 在这座石灰岩地形的岛屿上,游客可以沿着小径穿过茂密的植被,探索宁静的海滩和红树林。 Danjugan 岛的珊瑚礁是另一个亮点。PRRF 曾在此安置了濒临灭绝的巨蛤,如今这些巨蛤已长到一米多长、200公斤重,浮潜者可以轻松找到这些拥有亮丽橙色和紫色藻类的生物。 PRRF 定期在岛上举办生态营,专家们会讲解岛上的动植物和珊瑚礁。当然,你也可以自行游览,远离城市喧嚣,尽情沉浸在大自然的美景中。 如果你热爱探索自然,这里无疑是你不能错过的旅行目的地。迷人的风景和丰富的生物都在等待你前来发现! 【地址】:Brgy.Bulata, Cauayan, Negros Occidental Philippines 欢迎订阅波贝大事件频道 ↓  t.me/+80u-BpsCIDg1OWE1 欢迎投稿爆料: @qois124

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【报告全文!#菲军舰严重损害仁爱礁珊瑚礁生态#】#菲方应将非法坐滩军舰清走#,消除污染源,避免继续对仁爱礁珊瑚礁生态系统造成持续性和累积性危害。《仁爱礁非法“坐滩”军舰破坏珊瑚礁生态系统调查报告》全文↓↓ 仁爱礁非法“坐滩”军舰破坏珊瑚礁生态系统调查报告 via 人民日报的微博

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仁爱礁非法“坐滩”军舰严重损害珊瑚礁生态系统

仁爱礁非法“坐滩”军舰严重损害珊瑚礁生态系统 中新社北京7月8日电(记者阮煜琳)8日在北京发布的《仁爱礁非法“坐滩”军舰破坏珊瑚礁生态系统调查报告》显示,菲律宾军舰长期在中国南沙群岛的仁爱礁非法“坐滩”,已经严重损害仁爱礁珊瑚礁生态系统的多样性、稳定性和持续性。 该报告由中国自然资源部南海生态中心和自然资源部南海发展研究院共同编制。 仁爱礁是中国南沙群岛的一部分,位于南海东南部,隶属于海南省三沙市。中国对包括仁爱礁在内的南沙群岛及其附近海域拥有无可争辩的主权,具有充分的法理和历史依据。 1999年菲律宾一艘军舰在仁爱礁非法“坐滩”,严重侵犯了中国主权。中国政府当即提出严正交涉,要求菲方拖走军舰。菲方一再承诺尽快拖走军舰,但直到今天尚未兑现。 调查结果显示,仁爱礁礁坪和泻湖坡区域造礁石珊瑚覆盖面积大幅下降,军舰周边降幅尤为明显。经计算,2024年较2011年,仁爱礁礁盘造礁石珊瑚覆盖面积总体减少了约38.2%,而该军舰周边半径400米范围内礁盘的造礁石珊瑚覆盖面积则减少了约87.3%。数据还显示,仁爱礁向海坡的造礁石珊瑚覆盖面积减少了约21.6%,礁坪和泻湖坡的造礁石珊瑚覆盖面积减少了约61.2%。 从数据对比看,仁爱礁的造礁石珊瑚覆盖面积出现大幅下降,礁坪和泻湖坡区域的造礁石珊瑚覆盖面积比向海坡区域的降幅更大,该军舰周边造礁石珊瑚覆盖面积减少更为严重。 调查结果还显示,非法“坐滩”军舰附近存在大量珊瑚礁碎块和死亡的珊瑚;仁爱礁泻湖坡处的造礁石珊瑚种类数和覆盖率明显低于向海坡一侧;礁区的大型底栖无脊椎动物种群结构出现失衡,非法“坐滩”军舰周边尤为严重;礁区海水中重金属、油类、活性磷酸盐含量明显高于历史记录;在仁爱礁礁区散布有渔网等各类人为弃置物。 2024年4月至6月,自然资源部南海生态中心联合自然资源部南海发展研究院等单位,采用卫星遥感和现场调查方式,对仁爱礁珊瑚礁生态系统状况进行了调查评估,包括使用2011年至2024年高分辨率卫星遥感影像反演了礁盘底质类型,计算了20米以浅礁盘面积和不同底质类型覆盖面积;沿礁盘周缘设置18个调查站位,开展了珊瑚群落、礁栖生物、生境和人类活动等4大类共75项要素的调查。 (完)

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生物学家通过珊瑚追查海洋生物发光的古老起源

生物学家通过珊瑚追查海洋生物发光的古老起源 生物发光生物通过化学反应产生光的能力在自然界中已经独立进化了至少94次,并参与了包括伪装、求偶、交流和狩猎在内的大量行为。到目前为止,最早的动物生物发光起源被认为是在大约 2.67 亿年前,在被称为"介形纲"的小型海洋甲壳类动物身上。但是,对于这种能发光的特性,生物发光的起源却一直很模糊。2009 年在巴哈马群岛展示生物荧光的八射珊瑚 Isidella sp.图片来源:Sönke Johnsen博物馆的珊瑚馆馆长、该研究的资深作者 Andrea Quattrini 说:"没有人知道为什么动物中会首次出现这种进化。"但是,对于夸特里尼和主要作者、博物馆研究助理、前博士后丹尼尔-德里奥说,要最终解决生物发光进化的原因这个更大的问题,他们需要知道这种能力是什么时候首次出现在动物身上的。为了寻找这种特性的最早起源,研究人员决定回溯八射珊瑚的进化史。八射珊瑚是一种进化古老、经常发出生物光的动物,包括软珊瑚、海扇和海笔。与硬珊瑚一样,八射珊瑚也是一种微小的群体性珊瑚虫,它们分泌的框架成为它们的避难所,但与它们的石质亲戚不同的是,这种结构通常是柔软的。会发光的八射珊瑚通常只有在受到碰撞或其他干扰时才会发光,因此它们发光的确切功能还有点神秘。德里奥说:"我们想弄清生物发光的起源时间,而八射珊瑚是地球上已知会发出生物发光的最古老的动物群体之一。所以,问题是它们是什么时候发展出这种能力的?"无独有偶,夸特里尼和哈维-马德学院的凯瑟琳-麦克法登在2022 年完成了一棵极为详细、证据确凿的八射珊瑚进化树。夸特里尼和她的合作者利用来自185种八射珊瑚的遗传数据绘制了这幅进化关系图,即系统发生图。有了这棵以基因证据为基础的进化树,德里奥和 Quattrini 便根据两块已知年龄的八射珊瑚的物理特征,将它们放入进化树中。科学家们利用这些化石的年龄和它们各自在章鱼进化树中的位置,大致推算出了章鱼支系分裂成两个或多个分支的时间。接下来,研究小组绘制出了系统进化树中具有生物发光物种的分支。在确定了进化树的日期并标注了包含发光物种的分支之后,研究小组利用一系列统计技术进行了一项名为"祖先状态重建"的分析。Quattrini说:"如果我们知道今天生活的这些章鱼物种具有生物发光特性,我们就可以利用统计学推断出它们的祖先是否极有可能具有生物发光特性。具有共同特征的现存物种越多,随着时间的推移,这些祖先也可能具有这种特征的概率就越高。"研究人员在重建祖先状态时使用了许多不同的统计方法,但都得出了相同的结果:大约 5.4 亿年前,所有八射珊瑚的共同祖先很可能是生物发光体。这比之前被称为最早进化出生物荧光的发光甲壳动物早了 2.73 亿年。八射珊瑚有数千种生活代表,而且生物发光的发生率相对较高,这表明这种特性在八射珊瑚的进化成功中发挥了作用。研究人员说,虽然这进一步引出了八射珊瑚使用生物发光到底是为了什么的问题,但生物发光被保留了如此之久这一事实凸显了这种交流方式对于它们的适应和生存是多么重要。既然研究人员已经知道所有八射珊瑚的共同祖先很可能已经具备了自身发光的能力,那么他们就有兴趣更彻底地研究一下,在八射珊瑚类的 3000 多个现存物种中,哪些物种还能发光,哪些物种已经失去了这种特性。这将有助于找到与生物发光能力相关的一系列生态环境,并有可能阐明其功能。为此,德里奥说,她和她的一些合著者正在努力创造一种基因测试,以确定这些物种是否具有荧光素酶(一种参与生物发光的酶)基因的功能拷贝。对于光度未知的物种,这种测试将使研究人员能够更快、更容易地得到答案。除了揭示生物发光的起源,这项研究还提供了进化背景和见解,为今天监测和管理这些珊瑚提供了参考。珊瑚普遍受到气候变化和资源开采活动的威胁,尤其是捕鱼、石油和天然气开采和泄漏,以及最近的海洋矿物开采。这项研究为博物馆的海洋科学中心提供了支持,该中心旨在推动并与世界分享海洋知识。德里奥和Quattrini说,在科学家们弄清发光能力最初进化的原因之前,还有很多东西需要学习,尽管他们的研究结果将发光能力的起源置于进化时间的深处,但未来的研究仍有可能发现生物发光的历史更为久远。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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