《自然》:大堡礁珊瑚幼蟲數量下降89%,珊瑚白化或成常態

“我們曾一直以為,大堡礁是大而不倒的。”澳大利亞研究委員會珊瑚礁卓越研究中心首席調查員摩根·普拉切特(Morgan Pratchett)在4月3日發表的一份聲明中表示。

由普拉切特作為合作者的一項新研究顯示,大堡礁在2016年和2017年連續兩次發生海洋熱浪造成的珊瑚白化災害後,不僅在當時造成了成年珊瑚大面積死亡,還導致如今珊瑚幼蟲的數量下降了89%,直接影響了大堡礁珊瑚群的恢復。這項研究發表在4月3日的《自然》(Nature)雜誌上。

大堡礁(Great Barrier Reef)是世界最大最長的珊瑚礁群,位於南太平洋的澳大利亞東北海岸,它縱貫於澳大利亞東北昆士蘭州外的珊瑚海,北從託雷斯海峽,綿延伸展共有2600公里左右,至南迴歸線以南,最寬處161公里。約有2900個獨立礁石以及900個大小島嶼。

珊瑚白化(coral bleaching)指的則是珊瑚顏色變白的現象。珊瑚本身是白色的,但我們見到的珊瑚卻是五顏六色的,這是因為其體內共生的海藻有不同的顏色,這些海藻通過光合作用向珊瑚提供能量。如果共生藻離開或死亡,珊瑚就會變回本來的白色,並最終因失去營養供應而死亡。研究顯示,由於海洋溫度不斷升高,致使珊瑚所依賴的海藻減少,珊瑚也因此更易受到白化影響。

《自然》:大堡礁珊瑚幼虫数量下降89%,珊瑚白化或成常态

過去一百年中,全球海洋熱浪變得更加頻發、持續時間更長,讓珊瑚礁受到了嚴重威脅。研究指出,就位於熱帶的100處珊瑚礁而言,上世紀80年代,白化現象平均每25年發生一次,到2010年左右平均每年6年就發生一次。在過去的20年間,大堡礁就經歷了4次大面積白化災害,分別發生在1998年、2002年、2016年和2017年。

根據氣候模型預測,到2035年,平均每五年就會發生一次珊瑚白化事件,如果全球變暖問題沒有發生實質性的改變,那麼到2044年之後,珊瑚白化事件每年都會發生一次。

研究還表明,白化災害後大面積成年珊瑚的死亡,與珊瑚幼蟲的覆育大規模失敗直接相關,同時珊瑚群的構成也發生了變化,這意味著大堡礁的修復前景可能並不明朗。

數據顯示,目前在整個大堡礁範圍內,珊瑚的覆育水平已下降到過去二十年平均水平的11.3%;有性繁殖的珊瑚的覆育水平更是下降到了歷史平均水平的6.9%,相比之下無性繁殖的珊瑚的覆育水平則在歷史水平的36.5%,因此覆育出的珊瑚群構成發生了實質性的變化。

珊瑚的繁殖分為無性繁殖和有性繁殖兩種,無性繁殖的珊瑚通常在一天內就能育出成形的珊瑚幼蟲;而有性繁殖的珊瑚會將卵子和精子釋放至體外,形成珊瑚幼蟲通常需要4-7天。因此,從生殖細胞傳播和基因流動的角度,一般認為無性繁殖的珊瑚更為侷限,此外由於無性生殖來自於同一個珊瑚群體的增殖,並不會增加珊瑚礁區及基因庫的多樣性。從而使得珊瑚礁呈現少數種類穩定狀態以及族群內基因弱化的現象。

研究人員認為,未來珊瑚群通過覆育以恢復大堡礁生態能達到何種水平,很大程度上將受育雛珊瑚多樣性的增加和無性繁殖珊瑚對白化現象的抵禦水平所決定。

研究人員還對比了大堡礁不同區域珊瑚群的覆育程度,發現中部和北部珊瑚礁群的成年珊瑚壽命受全球變暖等因素的影響更大,因此這些區域的生態韌性也更差,未來即便是繁殖最快的物種也需要至少十年才能恢復種群數量。

對此,澳大利亞研究委員會珊瑚礁卓越研究中心主任泰瑞·休斯(Terry Hughes)表示,“只有一種方法能解決這個問題,就是要‘治本’——通過減少溫室氣體的淨排放量改變全球變暖的現狀。”


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