我們的發現有助於保護大堡礁嗎?詢問南十字星大學的 MELISSA NAUGLE 和 EMILY HOWELLS 以及澳洲海洋科學研究所 (AIMS) 的 LINE K BAY
正如人類處理壓力的方式不同一樣,珊瑚也是如此。即使是並排生長的同一物種的珊瑚群,對熱浪等壓力的耐受力也各不相同。
另請閱讀: 英國首次培育粉紅海扇
In 研究發表於 23 月 XNUMX 日,我們發現了珊瑚不同耐熱性的令人驚訝的新證據。隨著世界海洋變暖,這些差異變得非常重要。
今年早些時候,全球 第四次全球大規模漂白事件 被宣布。大堡礁(GBR)遭受重創 五次大規模白化 自 2016 年以來——最近一次是去年夏天。這些宣言遵循了世界 有記錄以來最熱的一年.
為了維持世界珊瑚礁的健康和功能,全球碳排放必須減少 極大遏制 以降低海洋暖化的速度。隨著人類努力實現這一目標,幹預措施可能為珊瑚在暖化的環境中生存贏得時間。
我們所做的
珊瑚的耐熱性可以透過分析它們對水溫升高的反應來測量。我們的研究涉及測量 500 多個板狀珊瑚群落的白化閾值 鹿角珊瑚(Acropora hyacinthus).
鹿角珊瑚(Acropora hyacinthus) 是一種常見的珊瑚,由小枝形成「桌子」。這個物種是 都 具有重要的生態意義,並且極易受到熱浪的影響,使其成為保育的主要候選者。
珊瑚的特徵顏色是由生活在其組織內的藻類提供的。藻類也提供珊瑚的大部分營養。當水溫長時間過高時,珊瑚會驅逐藻類,導致其白化和飢餓。
在海上,我們參觀了 17 個珊瑚礁,進行水肺潛水和尋找 鹿角珊瑚(Acropora hyacinthus)。然後,我們將這些珊瑚樣本帶到研究船上進行實驗。
我們專門設計的便攜式實驗系統包含 12 個設定為四種不同溫度的水箱。將珊瑚碎片放入每個水箱中,並在不同溫度下承受短期熱壓力。
之後,我們測量了珊瑚碎片中殘留的色素量,這與珊瑚細胞中殘留的藻類數量直接一致。
然後,我們確定了每個珊瑚的白化閾值,換句話說,就是珊瑚色素沉澱降至健康水平 50% 時的溫度。這使我們能夠了解存在多少變異以及最耐熱的菌落生活在哪裡。
那我們發現了什麼?根據我們的實驗,高溫下顏料的保留量從 3% 到 95% 不等。這意味著在高溫下,一些珊瑚群完全白化,而其他珊瑚群似乎幾乎沒有受到影響。
在我們研究的 17 個珊瑚礁中,有 12 個珊瑚礁的白化閾值位於前 25%。這意味著我們採樣的大多數珊瑚礁中都可以找到耐熱珊瑚。
自然與培育
珊瑚處理壓力的方式不同有兩個原因:先天因素和後天因素。
每一種珊瑚都有獨特的「性質」或基因組成,會影響其耐熱性。我們的研究結果表明,整個大堡礁發現的珊瑚可能擁有獨特的遺傳資源,這對於恢復和適應非常重要。
然而,海洋環境的某些方面可能會促進或阻礙珊瑚的熱應激反應。其中包括水溫、營養條件和生活在珊瑚組織內的共生藻類。
我們發現生活在溫暖地區(例如大堡礁北部)的珊瑚可以承受更高的水溫。然而,由於這些地區的水非常溫暖,珊瑚已經接近其溫度極限。
大堡礁南部的珊瑚無法承受與北部鄰居一樣高的溫度。我們的研究結果表明,這些珊瑚比北方的珊瑚更能承受高於當地溫度的暖化。
這些耐受模式可能會影響珊瑚在海洋熱浪中的生存。
給我們的珊瑚礁一個未來
我們的發現對於珊瑚在氣候變遷下適應溫暖海洋的能力有潛在的重要影響。
研究結果還可以為珊瑚礁恢復和保護工作提供資訊。例如,耐熱珊瑚母體可能是 選擇性繁殖 產生更適合溫暖水域的後代。
此類計劃的成功取決於珊瑚的基因組成控制其耐熱性的程度。因此,這項研究的下一步是調查這些遺傳差異。
選育試驗已經開始 進行,使用本研究中確定的最耐熱的珊瑚。
在保護珊瑚礁方面,減少溫室氣體排放勢在必行。然而,選擇性育種等乾預措施可能是有用的補充,可以為珊瑚礁帶來最好的未來。
也在 Divernet 上: 我們的數位 3D 模型可以幫助恢復巨大的珊瑚礁, 頭頂珊瑚礁感應消除了珊瑚恢復中的猜測, 600 年歷史的珊瑚揭示了 1370 年以來太平洋的變化, 珊瑚在墨西哥灣流中更快樂