最丰富的珊瑚礁:层层生命

编者按:“最丰富的珊瑚礁”追踪了一支科学潜水队的成员,他们试图精确地找出世界上生物多样性最丰富的海洋生态系统的中心。

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


编者按:“最丰富的珊瑚礁”追踪了一支科学潜水队的成员,他们试图精确地找出世界上生物多样性最丰富的海洋生态系统的中心。长期以来,西太平洋的“珊瑚大三角”被认为是地球上物种最丰富的海洋区域,它是由大陆大小的栖息地、种群和群落组成的拼凑物。探险科学家们正试图确定这个丰富的镶嵌图案中究竟哪个区域生物多样性最高,但他们的努力所蕴含的意义远比地图上的一个简单点所能暗示的要多得多。一路上,他们将发现数十个新物种,参观以前无人见过的潜水地点和深度,并更好地了解促进生物多样性的因素,以及这些物种丰富的区域在维持健康生态系统中所起的作用。请参阅下文,查看本系列的所有文章列表。

潜水向导示意船长再向岬角外推一点。他照做了,我们六个人拉上潜水服、脚蹼和面罩,最后是气瓶和浮力补偿器,它们将在接下来的一个小时左右的时间里让我们在水下保持存活和稳定。在我们潜入之前,我们快速读取了一个GPS读数。我们还短暂地考虑过将这个地点命名为“瓜波”,以我们的潇洒潜水向导的名字命名,但最终还是选择了更具地理意义的名字“拉古纳”。我已经了解到,对于这次探险的科学家来说,想要探索以前未命名的地点是很正常的。他们倾向于避开热门的潜水地点,既因为他们正在寻找多样化的栖息地——不一定是风景如画的栖息地——也因为他们希望避免对这里相对稀少和微小的海洋保护区产生任何影响。

我作为当天的“无脊椎动物B组”的一员来到这里,其中包括凯西·安·米勒,加州大学伯克利分校的藻类馆长,我们的海藻专家;来自菲律宾国家博物馆的 Joseph Comendador,一位海绵专家;来自旧金山州立大学的莎拉·科恩,一位对被称为海鞘的群体性无脊椎动物的专家;威尔·洛夫,探险队的潜水安全官之一和杰出的水下摄影师;以及麦卡莱斯特学院的生物学学生伊莉丝·翁。


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装备齐全,准备就绪,我们都在数到三的时候向后翻出船外。当每个人都在水面稳定下来后,向导发出信号,我们开始同步下潜。我们穿过水面下降,40英尺下的海底开始显现出来。除了我们下方飞 darting and shifting 的鱼形外,海景出奇地柔和,被水本身和不太好的能见度过滤——蓝色和灰色,就肉眼所见,只有阴影和形式的变化。尽管水下呼吸以对抗死亡可能令人兴奋,但场景本身却出奇地缺乏灵感。但是,当我们接近底部时,就像有人打开了灯,揭示了一直存在于那里的彩色世界。

我们进行细微的浮力调整,以阻止我们下降到海床上方三四英尺处。从这里开始,我立即开始注意到我以前看不到的东西:到处都是生物。实际上,我看到的每一种动植物都生活在另一种生命形式之上。 碎石遍地的底部远非贫瘠,并且散布着汽车大小的珊瑚头,它们像没有线的停车场里的车辆一样不规则地停放着。 生物量的层层堆积如此之厚,以至于我无法分辨珊瑚头是建造在火山玄武岩地基上,还是无数古代珊瑚的碳酸钙骨骼之上。 这几乎无关紧要。 重要的是结构本身——在这个不断变化的世界中,稳定性和额外的几英尺高度。

我们沿着海底缓慢而有条不紊地移动——我们的步伐更像是一群人在寻找某人丢失的隐形眼镜,而不是在自然步道上徒步旅行的徒步者。这绝对比典型的休闲潜水慢且更专注。 科学家们在一个大型会议室大小的区域内搜索和探测每一平方米。 他们用手术剪刀、潜水刀和裸手收集他们以前没有见过的物种的小碎片,偶尔也收集整个标本——或者至少在这里没有见过的物种。 然后,他们将这些发现物塞进塑料或网状收集袋和小塑料罐中,然后在向前缓慢移动以寻找更多。

我这次潜水与约瑟夫搭档,所以我们的重点是海绵。 然而,由于我不了解区分不寻常海绵和普通海绵的区别,我所能做的就是调整我的步伐和焦距以匹配约瑟夫的,避开他的路,并指出引起我注意的东西,希望它们可能对他有意义。 当然,我的注意力很快就远远超出了海绵的范围。

我看得越近,看到的就越多。 每个土堆上都附着着最狂野、最色彩缤纷的生物。 有各种可能的配置的硬珊瑚和软珊瑚。 海葵、海鞘、海绵和藻类似乎占据了两者之间的任何可用空间,或者只是栖息在顶部。 有趣的是,很少有藻类看起来像家庭水族箱爱好者定期从他们的水箱内部擦洗的东西。 有些海藻看起来和感觉起来像是用明胶制成的; 我看到的另一些海藻在裂缝中闪烁,像法贝热彩蛋; 另一种品种看起来像模型火车爱好者用来建造微型森林的东西。 海绵的变化也很大,从可以隐藏一个小潜水员——或一条具有攻击性的泰坦扳机鱼——的巨型桶状海绵,到看起来像彩色、Nerf 品牌的乐器的管状海绵。

这些生物中的绝大多数都以滤食为生。 我之前提到的不完美的能见度很大程度上是由于科学家们所说的“海洋雪”,即水中超高浓度的营养物质,有时会让你感觉自己正处于暴风雪或慢动作沙尘暴之中。 对于寻找不间断视野的潜水员来说,这不太理想,但对于滤食动物来说却非常棒。 在这个富饶的世界里,寻找食物只需要举起一个专门的附属物,等待一些东西撞到它即可。

当然,并非珊瑚礁上的所有动物都静静地坐着等待食物送上门来。 不久,我就发现了我的第一只裸鳃亚目动物。 我兴奋地看着这只海 slug 在一丛海鞘的表面上掠过,前往美味的海绵,它艳丽的色彩警告潜在的捕食者不要咬这有毒的一口。 在附近,有海星和海参,沙钱和海胆藏在缝隙中,或在各种沙地的表面之上或之下 scooting 移动。 在某个时候,我意识到我一直在如此仔细地向下看海底,以至于几乎没有注意到鱼。 当我注意到它们时,我看到它们成百上千地成群结队地游动在前方,当我们经过时,它们从每一个可能的藏身之处涌出。

这只是我在菲律宾的第二次潜水,如果说在几个小时前的第一次潜水中还不清楚,那么我现在明白了为什么这个地方已被证明比任何其他海洋生态系统都更加多样化。 不仅在我面前堆积着成堆的生物,而且似乎在这个微小的潜水地点,每个珊瑚头都拥有与下一个珊瑚头不同的生物组合。

争夺空间以及获取光线和营养丰富的洋流在很大程度上是造成我眼前看到的生命层次的原因。 但这里并非完全是竞争。 合作关系比比皆是。 接下来,我们将研究一些驱动珊瑚礁和碎石堆中生命的迷人的互惠互利和共生互动。

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Steven Bedard is senior science editor at the California Academy of Sciences. A former field biologist who spent the early 90s chasing spotted owls and northern goshawks through the woods, he now writes and produces media about science instead of actually doing the research--it's way easier. Having written about archaeology, astrophysics, sleep science, genetic disorders and renewable energy, he's found a happier place covering stories about evolution, ecology and sustainability from his home base in San Francisco's Golden Gate Park. Look for his wide-eyed observations from a number of strange and beautiful locations above and below sea level.

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