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
由于污染、疾病和全球变暖,珊瑚礁正以创纪录的速度消亡。世界各地的科学家都在努力提出新的想法,以保护和保育珊瑚礁,以及依赖珊瑚礁生存的生物多样性和人类经济。
上个月,来自 26 个国家的 155 位科学家组成的小组发布了一份名为“摩纳哥宣言”的文件,呼吁到 2020 年扭转目前二氧化碳 (CO2) 排放量每年增加 3% 的趋势,并指出污染会进入海洋,在那里二氧化碳一直在稳步提高酸度水平(自 17 世纪以来增加了 30%)。该文件警告说,如果二氧化碳排放量继续以目前的速度上升,“到 2050 年,海洋酸化可能会使大多数地区在化学上不适宜珊瑚礁生存。”
酸化和地表水变暖已被归咎于珊瑚白化的增加,这正在全球范围内杀死珊瑚。当珊瑚因高于平均水平的海水温度或海水酸化而受到压力时,就会发生珊瑚白化。一旦受到压力,珊瑚就会排出共生藻,共生藻既为它们提供食物,又为珊瑚提供颜色。珊瑚变成苍白色或白色,并迅速死亡。在这个过程中,依赖珊瑚礁的整个生态系统都受到威胁。但现在发表在期刊《河口、海岸和陆架科学》上的研究表明,人类的行动可能有助于逆转珊瑚白化造成的一些损害。
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“白化已导致某些地点珊瑚覆盖率的灾难性损失,并改变了许多其他地点的珊瑚群落结构,”研究合著者说。彼得·格林,迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋与大气科学学院的珊瑚礁生物学和干扰生态学教授,位于佛罗里达州迈阿密。“这些剧烈的波动对维护海洋热带地区的生物多样性产生重大影响,这对于许多热带和亚热带经济体的生存至关重要。”
格林和合著者迈阿密大学的安德鲁·贝克以及国家珊瑚礁研究所副主任伯恩哈德·里格尔审查了超过 25 年的珊瑚礁生态系统恢复数据和数百项先前的珊瑚研究。他们不仅能够编目白化对珊瑚礁构成的危险,还能够编目一些珊瑚礁如何表现出更强的从白化损害中恢复的能力。
“这些发现说明了珊瑚礁在适当的条件下如何表现出复原力并从白化中恢复,即使最初看起来是灾难性的,”贝克说。“阻止它们这样做的是致命的处方,即额外的、额外的压力因素,这些压力因素阻止它们在反复发生的白化事件之间恢复。如果我们能够消除或减少这些压力因素,我们或许可以给珊瑚礁一个在气候变化中幸存下来的机会。”
根据他们的论文,人类可以采取行动来帮助受损的珊瑚并“维持生态系统复原力”,包括“恢复健康的草食性水平、大型藻类覆盖率和珊瑚补充”。后者涉及在垂死的珊瑚礁附近寻找相似的珊瑚,并重新引入健康的幼虫以帮助生病的珊瑚礁再生。
贝克告诉《基督教科学箴言报》,他计划进行一项为期三年的耐热藻类研究,希望某些珊瑚可以用不同类型的藻类“接种”,这些藻类可以在不断升高的海洋温度中生存。
本周发表在期刊《当代生物学》上的另一项新研究发现,由于珊瑚礁的健康状况和附近居民的社会经济健康状况,西印度洋珊瑚礁上的鱼类正在枯竭。ARC 珊瑚礁研究卓越中心和澳大利亚昆士兰州汤斯维尔詹姆斯库克大学的博士后研究员、主要研究作者约书亚·辛纳说:“中等发达”地区“拥有掠夺珊瑚礁的技术,但没有保护珊瑚礁的制度,也没有足够替代捕鱼的发展水平”。该论文建议,维持这些珊瑚渔业的最佳方法是发展捕捞这些珊瑚渔业的国家的经济,同时建立需要重建珊瑚礁的保护区。
这项研究呼应了全球珊瑚礁监测网络及其母组织国际珊瑚礁倡议(一个由政府、国际组织和非政府组织组成的合作伙伴关系,旨在保护珊瑚礁和生态系统)去年年底发布的一份报告的调查结果。该报告《世界热带海岸沿线的社会经济状况:2008 年》建议为渔民开发替代收入来源,让当地社区参与有关其自然资源的决策,并教育当地人民了解健康珊瑚礁生态系统的重要性。
该研究的资助者,国际保护协会海洋管理区科学项目高级主任莉亚·卡勒说:“这项基于全球案例研究的研究表明,人们的生计、粮食安全和沿海经济依赖于海洋资源。” “多达 90% 的沿海家庭依赖捕鱼作为主要收入来源,高达 54% 的国内生产总值来自旅游业。”
图片:© 安德鲁·C·贝克