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氣候變暖讓珊瑚礁越來越孤立
幾個世紀以來,由于人類活動的影響,珊瑚礁一直在退化。而最近幾十年來的海洋變暖則又加速了珊瑚礁的退化。氣溫升高導(dǎo)致珊瑚白化、貧瘠,甚至死亡。珊瑚種群在受到干擾后的恢復(fù)能力高度依賴于珊瑚礁之間的連通性。
不同珊瑚礁之間的幼蟲交流和交換可以使它們定殖到較遠的棲息地。以前的研究表明,溫度升高會增加早期幼蟲的死亡率,減少幼蟲定居的時間,導(dǎo)致滯留在母體珊瑚礁的幼蟲比例增加。然而,更高的溫度對長期幼蟲生存和定居的影響,以及這種變化將如何影響連通性,仍未得到探索。
對此,研究人員以Acropora millepora作為模式珊瑚,測定了其在當前及未來溫度下的珊瑚幼蟲的生存和能力的動態(tài)變化,并結(jié)合高分辨率流體力學(xué)模型,預(yù)測了大堡礁南部其在增溫2℃下珊瑚幼蟲的分布及其產(chǎn)生的珊瑚礁之間的連通網(wǎng)絡(luò)。
Figure 1 | 增溫2℃對大堡礁珊瑚的影響
Figure 2 | 不同情景下,珊瑚礁的恢復(fù)時間對比
研究發(fā)現(xiàn)珊瑚幼蟲的分布距離平均減少了7%,每個珊瑚礁的連接數(shù)減少了8%,幼蟲滯留在母體珊瑚礁的比例增加了20%。
這些變化表明,2℃的增溫將減少珊瑚礁間的連通性。這意味著珊瑚礁將變得更加孤立,珊瑚幼蟲的傳播定殖受到阻礙。而在面對擾動后,更加依賴本地珊瑚幼蟲進行補充。
本研究的模式珊瑚Acropora millepora是大堡礁和整個印度太平洋地區(qū)最豐富的屬,它對溫度的反應(yīng)與許多其他珊瑚物種相似,因此該研究結(jié)果可能也指示了全球范圍內(nèi)的大多數(shù)珊瑚對氣候變暖的響應(yīng)。
從珊瑚礁的管理和保護實踐來看,珊瑚礁之間連通性的降低以及滯留母體珊瑚礁幼蟲的比例增加表明,需要更加注重對幼蟲的總體供應(yīng)貢獻最大的珊瑚礁(源礁)的保護,同時盡可能減少保護區(qū)之間的距離,以提高系統(tǒng)在自然和人為干擾后自我補充的能力。
論文作者:Joana Figueiredo 【Nova Southeastern University】& Christopher J. Thomas 【Université catholique de Louvain】等,2021-12-30發(fā)表于 Nature Climate Change。
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