“我想大多数人可能都会这样认为:全年温暖的地方,白化现象会更严重,我一开始也是这样假设的,”加利福尼亚大学圣巴巴拉分校生态、进化与海洋生物学系副教授、该研究共同作者德隆·伯克皮尔(Deron Burkepile)说道。该研究发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。“这正是这一结果令人惊讶之处。”
许多珊瑚与一种共生藻类共生,藻类通过光合作用为珊瑚提供额外能量。然而,当珊瑚承受压力时,它往往会排出这些色彩鲜艳的藻类,露出其下方的白色骨骼,这一过程被称为白化。
在这项新研究中,伯克皮尔及其同事利用了礁石检查基金会(Reef Check Foundation)的数据。该基金会是一个全球性的公民科学项目,由该研究共同作者格雷戈尔·霍奇森(Gregor Hodgson)于1996年发起。
研究人员综合了1998年至2017年间81个国家3,351个地点的珊瑚白化实地观测数据,发现在低纬度热带地区(靠近赤道)以及海表温度天然波动较大的地区,白化程度较轻。
温度范围
作者推测,对于全年大部分时间生活在持续温暖海水中的珊瑚而言,额外的少量升温并不构成大问题。另一方面,习惯于高度温度变化的珊瑚,由于已适应各种温度,或许在应对升温事件时也能表现得更好。
“想想纽约的某个人吧,那里冬天非常寒冷,夏天也非常炎热。他们有各种不同的衣物——大衣、靴子、帽子、短裤、凉鞋——能够适应不断变化的天气,”该研究的共同作者之一、博士后研究员玛丽·多诺万(Mary Donovan)说道。“再看看加勒比海地区的某个人,他们只有短裤;如果天气变冷,他们就只能听天由命了。”
此外,与过去相比,如今珊瑚似乎能够承受更高温度才发生白化。科学家仍在努力探究其原因,但这可能与适应性进化的证据有关,或与较弱物种或个体此前已被淘汰有关。
前路堪忧
“但珊瑚礁尚未脱离险境,”伯克皮尔说道,“在近期——未来几十年至一个世纪内——它们正面临来自气候变化的极端威胁。”他指出,随着碳排放量持续上升,珊瑚白化的频率和强度可能会持续增加,我们很可能会继续看到这一趋势。
“我们尚不清楚为何赤道附近的珊瑚礁对近期的温度压力更具耐受性,但我们确实知道,必须保护这些赤道珊瑚礁,以及世界各地的珊瑚礁,使其免受其他干扰,”该研究共同作者、佛罗里达理工学院全球生态研究所所长罗布·范·沃西克(Rob van Woesik)说道。
研究人员尚未在全球范围内观察到这一白化趋势。该新研究指出了白化程度低于预期的地区。
“这对于保护工作的思考将非常重要,”伯克皮尔说道,“我们的研究将有助于识别世界上那些或许可以投入更多精力来保护部分珊瑚礁亮点的地区。”
其他威胁
科学家目前用于预测白化事件的模型相当准确,但它们是在大尺度上运作的。科学家并未将其设计为预测单个珊瑚礁或岛屿层面的白化程度。
“如果我们要促使珊瑚礁变得更能抵抗白化,或帮助珊瑚礁在白化事件发生后恢复,那么我们确实必须开始考虑这一尺度,”伯克皮尔说道。该团队为本文开发的模型填补了这些较小尺度上的空白。
然而,研究人员表示,海水温度上升只是21世纪及未来珊瑚问题图景中的一块拼图。污染、捕捞、海洋酸化以及许多其他活动同样威胁着珊瑚礁。
压力重重
该团队计划对表现优于和劣于平均水平的地点进行后续跟踪研究,以了解哪些因素使这些地点比科学家原本预测的更能或更不能抵御白化。他们推测,白化事件较为严重的珊瑚礁,除高温外,还面临着许多其他压力因素。
“这就像一周连续工作七八十个小时,”伯克皮尔说道,“你会筋疲力尽。然后你碰上一个流感患者,防御力下降,接着就病倒了。如果这些珊瑚长期受到这些本地压力源的困扰,那么它们可能比预期更容易受到即使是轻微的热应激影响,并比预期更快发生白化。”
多诺万表示,正是公民科学家提供的数据使这项研究得以实现。“我认为这是这项工作的一个特别之处,”多诺万说道,“来自全球各地的个人都参与了数据收集。”
珊瑚的未来充满不确定性,但伯克皮尔表示,人类尚未为珊瑚礁写下讣告。
“我的孩子们大约在十年或十五年后开始潜水,他们将看到的摩尔亚岛珊瑚礁,与我目前正在研究的已截然不同。这并不意味着它们将不再是珊瑚礁,但它们会有所不同。”






