气候变化如何重新分布珊瑚礁

Peter Gash, owner and manager of the Lady Elliot Island Eco Resort, snorkels with Oliver Lanyon and Lewis Marshall, Senior Rangers in the Great Barrier Reef region for the Queenlsand Parks and Wildlife Service, during an inspection of the reef's condition in an area called the 'Coral Gardens' located at Lady Elliot Island located north-east from the town of Bundaberg in Queensland, Australia, June 10, 2015. REUTERS/David Gray/File photo - D1AETGKPPXAA
As climate change warms the ocean, subtropical environments are becoming more favorable for corals.Image: REUTERS/David Gray
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一项新研究显示,珊瑚礁正从赤道水域退缩,并在更温带的地区形成新的珊瑚礁。

研究人员表示,过去四十年间,热带珊瑚礁上的幼年珊瑚数量减少了85%,而亚热带珊瑚礁上的数量则翻了一番。

“气候变化似乎正在重新分布珊瑚礁,就像它正在改变许多其他海洋物种的分布一样,”主要作者、缅因州比格洛海洋科学实验室高级研究科学家妮科尔·普莱斯说。“这一趋势清晰得令人惊叹,但我们还不知道新的珊瑚礁能否支撑热带生态系统那令人难以置信的多样性。”

研究人员表示,随着气候变化使海洋变暖,亚热带环境对珊瑚而言正变得比它们传统繁衍生息的赤道水域更适宜。这使随水漂流的珊瑚幼虫得以在新的区域定居和生长。这些亚热带珊瑚礁或可为其他受到气候变化冲击的物种提供避难所,也带来保护这些新兴生态系统的新机遇。

“这项研究很好地展示了开展国际合作的重要性:评估与气候变化相关的全球趋势,并预测未来的生态相互作用,”共同作者、华盛顿大学水生与渔业科学学院助理教授杰奎琳·帕迪利亚-加米尼奥说。“它也为珊瑚礁的恢复力和存续带来了一线希望。”

哪些珊瑚能够存续?

研究人员表示,只有某些类型的珊瑚能够到达这些新地点,这取决于微小的幼虫在有限的脂肪储备耗尽前能游多远、随洋流漂流多远。由于收集遗传和物种多样性数据的成本高昂,他们并不清楚大多数新珊瑚礁的确切组成。

“我们看到生态系统正在转变,形成由从未共存过的物种组成的新组合,而这些系统需要多久才能达到平衡,目前还不清楚,”共同作者、冲绳科学技术大学副教授三台聪说。他曾在华盛顿大学获得博士学位。

“关于什么是本地物种,以及生态系统何时处于正常运作状态、何时开始瓦解,界限确实正变得模糊。”

珊瑚的定居者

幼虫在远离其源头珊瑚礁的适宜海床上定居后,新的珊瑚礁便会生长起来。

据《海洋生态学进展系列》报道,研究人员考察了赤道以南和以北、纬度最高达35度的区域,发现珊瑚礁的扩展在赤道两侧完全呈镜像分布。该论文评估了未来“迁徙珊瑚”可能在哪里、何时定居,并可能由此带来渔业和旅游等新资源与机遇。

研究人员汇编了一个全球研究数据库,收录可追溯至1974年、即开始记录数据以来的研究。他们希望其他科学家也能为数据库增添内容,使其日益全面,并能为其他研究问题提供帮助。

“这篇论文的结果凸显了开展真正长期研究、记录珊瑚礁群落变化的重要性,”共同作者、加州州立大学北岭分校教授彼得·埃德蒙兹说。

“我们在这项分析中发现的趋势极难探测,却对于理解珊瑚礁在未来几十年将如何变化至关重要。随着珊瑚礁危机加剧,国际社会需要加大力度汇集并综合研究成果,就像我们通过这项研究所做到的那样。”

珊瑚礁是相互联系极为紧密的系统,物种之间的相互作用使其得以健康运作。目前尚不清楚其他物种,例如有助于脆弱珊瑚幼虫存活的珊瑚藻,是否也在向新区域扩展;也不清楚没有这些物种,幼年珊瑚能否成功存活。普莱斯希望研究新珊瑚礁中物种之间的关系及其多样性,以了解这些不断演变的生态系统的动态。

“哪些物种能够、哪些不能到达这些新地点,仍有许多问题待解;我们也尚不知道这些幼年珊瑚在更长时间尺度上的命运,”普莱斯说。“我们看到的珊瑚礁生态系统变化令人难以置信。我们需要努力记录这些系统如何运作,并弄清我们能做些什么来拯救它们,以免为时已晚。”

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