一项新研究显示，食珊瑚捕食者的粪便富含营养物质，珊瑚礁的生存依赖于这些营养物质。
食珊瑚的捕食者通常被认为会破坏礁石结构。
这一发现证实，食珊瑚鱼类的排泄物是珊瑚礁上共生虫黄藻的一个重要环境来源。
一项新研究显示，食珊瑚捕食者的粪便中充满了活的共生藻类，珊瑚礁的生存依赖于这些藻类。
莱斯大学海洋生物学家阿德里安娜·科雷亚表示，这是珊瑚礁共生关系中一个出人意料的转折。这一发现证实，食珊瑚鱼类的粪便是珊瑚礁上共生甲藻的一个重要环境来源。
科雷亚表示，食珊瑚的捕食者通常被认为会啃咬并削弱礁石结构，为其他生物提供藏身之所，最终还会形成海滩沙。相比之下，啃食枝状藻类的食草鱼类却因帮助礁石维持健康的珊瑚覆盖而备受关注。藻类。
“信息在于：‘食草鱼类让一让，维持珊瑚优势地位的，不只是你们。这些食珊瑚的鱼类很可能也通过传播有益的珊瑚共生体在发挥作用。’”科雷亚说。
“这告诉我们，我们并不真正了解珊瑚礁上发生的所有相互作用，某些物种可能以我们未曾想象的方式对珊瑚礁保护至关重要，”该研究的第一作者、博士生卡尔斯滕·格鲁普斯特拉说道，该研究发表于《动物微生物组》。《动物微生物组》。
珊瑚礁的食物共享
作为换取庇护生活的回报，甲藻会通过与宿主分享其光合作用所制造的养分来滋养宿主。每个珊瑚体内都生活着数以百万计的共生体，但有些珊瑚并非生来就带有甲藻，而是在幼体阶段获得的。
“当许多珊瑚幼体在礁底定居时，它们必须从环境中获取自己的共生体，”科雷亚说，“我们在水体、沉积物以及礁石上的大型枝状藻类上都发现过共生体，但我们并未真正研究过这些微生物是如何到达这些地方的。”
在思考共生体可能如何在礁石上扩散时，研究人员受到了一些研究的启发，这些研究发现，传粉昆虫和鸟类会在开花植物之间传递有益细菌。
如同传粉蜜蜂一次飞行即可造访多朵花，食珊瑚鱼类也会在礁石间不断穿梭，每天与许多珊瑚相互作用。
“它们中的大多数只是对成年珊瑚进行小口啃食，并不会杀死被它们啃食的群体，”格鲁普斯特拉说。
1亿个活的共生体
在前往法属波利尼西亚莫雷阿珊瑚礁长期生态研究站的一次考察中，研究团队追踪了摄入不同数量珊瑚和藻类的鱼类。他们使用水下记录板，记录鱼类所吃的食物、排便的地点及频率。格鲁普斯特拉还收集了捕食者和食草鱼类的粪便样本，带回实验室进行检查。
“我在莫雷阿把一些样本放在窗台上放了几周，”他说，“后来我开始在显微镜下观察时，发现了大量共生体。其中很多在游动，还有一些正在分裂。”
科雷亚表示，活的共生体数量之多既出人意料，又可能在更宏观的礁石生态图景中具有重要意义。此前已有报道称，少数食珊瑚捕食者的粪便中含有共生体，但尚不清楚其中有多少是活的，以及它们是否可能对珊瑚有用。
她的团队在多种食珊瑚捕食者的粪便中发现了高浓度的活共生体。例如，研究团队估算，莫雷阿研究站的两个物种华丽蝴蝶鱼和网纹蝴蝶鱼，每天在约相当于六个停车位大小的礁石区域内，各自散布约1亿个活的共生体。
“这拓展了我们对食珊瑚鱼类在礁石上所扮演角色的认识，”科雷亚说，“它们不仅会破坏礁石框架，还会传播珊瑚和其他生物所需要的共生体。”
捕食者粪便“热点”
捕食者粪便会在礁石上形成活的共生“甲藻”“热点”，这一认识引发了一个问题：珊瑚是否以及如何利用这些甲藻。科雷亚的团队已计划开展一系列实验，对幼年珊瑚和受胁迫的成年珊瑚进行研究，以确定它们从粪便中吸收有益共生体的速度。甲藻。
她表示，关于珊瑚如何以及多频繁地从环境中吸收共生体，仍有许多问题有待解答。例如，海洋生物学家普遍认为，许多珊瑚幼体从环境中获取共生体，但成年珊瑚是否以及在何种条件下这样做，尚不清楚。更好地了解共生体的摄取过程，可能有助于开发新方法，帮助礁石从压力引发的“白化”中恢复。
白化当受胁迫的珊瑚大规模排出其共生体时，就会发生白化，正如其名称所示，珊瑚往往因此失去颜色。由于气候变化，白化事件日益常见。虽然有些珊瑚从未从白化中恢复，但另一些则能够恢复，这就引出了一个问题：白化珊瑚如何重新建立其共生体群落。格鲁普斯特拉和科雷亚正在开展研究，以查明接触食珊瑚捕食者的粪便是否能够提高白化恢复率并改善珊瑚的长期健康状况。
本研究获得了美国国家科学基金会、瓦格纳外国学习奖学金项目、刘易斯与克拉克探索基金、美国园艺俱乐部克拉拉·卡特·希金斯基金、探险家俱乐部青年活动基金，以及美国国家科学、工程和医学院院士研究院海湾研究项目的早期职业研究奖学金的资助。
来源：莱斯大学
