氣候變暖讓珊瑚礁越來越孤立

Nature Climate Change：氣候變暖降低珊瑚種群之間的連通性

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。