我们的发现是否有助于保护大堡礁?请向南十字星大学的 MELISSA NAUGLE 和 EMILY HOWELLS 以及澳大利亚海洋科学研究所 (AIMS) 的 LINE K BAY 提问。
正如人类个体应对压力的方式不同,珊瑚也一样。即使是同一物种并排生长的珊瑚群落,对热浪等压力的耐受力也各不相同。
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In 23 月 XNUMX 日发表的研究,我们发现了珊瑚耐热性存在差异的惊人新证据。随着全球海洋变暖,这些差异至关重要。
今年早些时候,世界 第四次全球大规模白化事件 被宣布。大堡礁 (GBR) 遭受了 五次大规模白化 自 2016 年以来,最近一次是在今年夏天。这些宣言是在世界 有记录以来最热的一年.
为了保持世界珊瑚礁的健康和正常运转,全球碳排放必须 大幅遏制 降低海洋变暖速度。随着人类努力实现这一目标,干预措施可能会为珊瑚在变暖的环境中生存赢得时间。
我们所做的
可以通过分析珊瑚对水温升高的反应来测量其耐热性。我们的研究涉及测量 500 多个板状珊瑚群落的白化阈值 卫城风信子.
卫城风信子 是一种常见的珊瑚,由细小的树枝组成“桌子”。该物种是 都 其生态意义重大,但极易受到热浪的影响,因此成为保护的首要候选地。
珊瑚的典型颜色是由其组织内的藻类赋予的。藻类还为珊瑚提供了大部分营养。当水温过高且持续时间过长时,珊瑚会排出藻类,导致其白化和饿死。
在海上,我们参观了 17 个珊瑚礁,潜水并寻找 卫城风信子。我们随后把这些珊瑚的样本带上一艘研究船进行实验。
我们专门设计的便携式实验系统包含 12 个水箱,分别设置了四种不同的温度。每个水箱中都放置有珊瑚碎片,并在不同温度下接受短期热应力。
随后,我们测量了珊瑚碎片中残留的色素量,这与珊瑚细胞中残留的藻类量直接相关。
然后,我们确定了每一种珊瑚的白化阈值,即珊瑚色素沉着降至健康水平 50% 的温度。这让我们了解了存在多少变异,以及最耐热的珊瑚群落生活在哪里。
那么我们发现了什么呢?在我们的实验中,高温下色素的保留量从 3% 到 95% 不等。这意味着在高温下,一些珊瑚群落完全白化,而其他珊瑚群落似乎几乎没有受到影响。
在我们研究的 17 个珊瑚礁中,有 12 个珊瑚礁的白化阈值在前 25%。这意味着在我们采样的大多数珊瑚礁中都能找到耐热珊瑚。
自然与培育
珊瑚应对压力的方式不同,原因有二:天性和教养。
每种珊瑚都有独特的“性质”或基因构成,会影响其耐热性。我们的研究结果表明,整个大堡礁的珊瑚可能拥有独特的遗传资源,这对恢复和适应至关重要。
然而,海洋环境的某些方面可能会促进或阻碍珊瑚的热应激反应。这些因素包括水温、营养条件和珊瑚组织内的共生藻类。
我们发现,生活在较温暖地区的珊瑚(如大堡礁北部)可以承受较高的水温。然而,由于这些地区的水温过高,珊瑚已经接近其温度极限。
大堡礁南部的珊瑚无法承受像其北部邻居那样高的温度。我们的研究结果表明,这些珊瑚比北部的珊瑚更能忍受高于其当地温度的变暖。
这些耐受模式可能会影响哪些珊瑚能够在海洋热浪中生存。
为我们的珊瑚礁创造未来
我们的发现对于珊瑚在气候变化下适应海洋变暖的能力具有潜在的重要意义。
研究结果还可能为珊瑚礁修复和保护工作提供参考。例如,耐热母珊瑚可以 选择性繁殖 繁育出更适应温暖水域的后代。
此类计划的成功取决于珊瑚的基因组成在多大程度上控制其耐热性。因此,这项研究的下一步是调查这些基因差异。
选择性育种试验已经 进行使用本研究中发现的最耐热的珊瑚。
说到保护珊瑚礁,减少温室气体排放势在必行。然而,选择性育种等干预措施可能是有益的补充,可以让珊瑚礁拥有最好的未来。
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