热水中的尼莫:珊瑚白化和珊瑚礁的未来

2018年10月08日 澳大利亚政府教育资讯


UOW

珊瑚白化和珊瑚礁的未来


随着气候变化和海水温度上升,曾经五颜六色的珊瑚变成了褐色并死亡,研究人员将探索珊瑚白化对于那些称为珊瑚礁的生物来说意味着什么。


我们潜入一个巨大的死珊瑚残肢,通过观看它的外表,我们猜测它曾经是一个巨大的桌形轴孔珊瑚。 伍伦贡大学(UOW)鱼类行为生态学家Marian Wong博士指着死珊瑚的残肢,通过用手划过脖子的动作来指出该珊瑚已经死亡了。


蜥蜴岛位于凯恩斯以北约240公里的大堡礁北部。它的周围曾经被大量的五彩缤纷的珊瑚所环绕着,但是现在,这些珊瑚已经变成了一种可怕的褐色阴影。


珊瑚白化是一个全球性的问题,全世界的研究人员都在试图缓解这一现象的发生。在过去的三年里,珊瑚白化导致了大堡礁北部地区大面积的珊瑚减少和栖息地的丧失。


据大堡礁海洋公园管理局(Great Barrier Reef Marine Park Authority)的调查所示,有明显的证据指出,发生在蜥蜴岛的这两件大规模的珊瑚白化事件,导致了大约29%的浅水珊瑚礁集体死亡。


2015年12月,由于气候变化的影响,导致大堡礁的海面温度高于平均水平。出现了珊瑚白化现象。然后在2016年的夏末,大量的珊瑚礁白化导致了浅水珊瑚的大量消失。


2016年冬季的海面温度仍然高于平均水平,到2017年初,珊瑚礁上积累的热应力导致第二波大规模珊瑚白化。




虾虎鱼试图在垂死珊瑚中寻找安慰。Pic:Paul Jones



研究过程



回到水面上的黄博士说:“虽然说现在仍有一些带有颜色的斑块,但是现在有很多珊瑚已经死亡,而藻类却在它们的骨骼上生长。”


2003年,这只被太阳晒成古铜色的、公开承认的鱼类爱好者来到了澳大利亚博物馆的蜥蜴岛研究站(LIRS)。


Wong博士与来自UOW、南十字星大学和悉尼科技大学的研究小组进行合作,一起来研究生活在珊瑚礁的海葵鱼和虾虎鱼的行为模式以及珊瑚白化对其造成的影响。


继“Fab Four of Researchers”之后,我们通过前一次旅行的GPS坐标定位到一群寄宿在海葵中的海葵鱼家族。两名潜水员游到底部,安装摄像头来拍摄鱼的行为,另外两名潜水员则在该地区勘查更多的海葵。




当天下午晚些时候,黄博士回到了研究站的实验室,在查看当天的视频片段时他解释了这一过程。


“这些鱼的行为特征将被记录在内,包括大胆,活动,社交性,探索和攻击。她说: 这个项目将有助于我们更好地了解珊瑚白化是如何改变行为的,以及未来如何管理和保护该物种。”


Nemo和它的朋友们



小丑鱼和海葵,虾虎鱼和珊瑚是强制性的共生体,这意味着每个物种都高度依赖另一个物种生存。 两种物种之间的共生是通过各种方式实现的,包括与掠食者的相互保护和营养物质的交换。小丑鱼还可以忍受海葵那覆盖着数以千计的微小刺胞囊的触手。


“大多数人都知道海葵鱼,这得要感谢电影《海底总动员》。但并不是很多人都知道,由于大堡礁的珊瑚白化事件,尼莫正在经历一段艰难的时期。”Marian Wong博士说。


珊瑚白化和珊瑚礁的未来




坐在桌子对面的南十字星大学的Anna Scott博士说:由于海水温度升高导致小丑鱼赖以生存的海葵受到威胁,这一现象与珊瑚礁上的其他珊瑚的遭遇相似。


而小丑鱼则利用海葵作为庇护所,产卵并养育幼仔。一旦失去海葵的话,可以说,尼莫可能会无家可归。




但小丑鱼并不是唯一处于危险中的珊瑚礁居民。虾虎鱼也同样在经历一段艰难的时期。这些长度为一英寸且颜色鲜亮的鱼在社会生活中很吸引人,只享受珊瑚中的有毒藻类。但随着珊瑚白化,最终导致死亡,最后虾虎鱼也无处可住。


随着蜥蜴岛周围珊瑚的大量死亡,对那些依赖珊瑚而生存的鱼所产生的影响实在令人担忧。许多海洋动物依靠珊瑚礁作为栖息地和食物的来源。 毫无疑问,严重的珊瑚白化将对海洋生物产生影响,例如对虾虎鱼造成影响。黄博士说,最大的问题是:“由于海洋温度升高,珊瑚礁需要多长时间才能从中恢复?”。




珊瑚白化



珊瑚白化是由于海洋温度在很长一段时间内高于正常温度而引起的。珊瑚可以在很短的时间内忍受高温,但如果它们暴露在高温下太长时间,它们就会白化,这意味着珊瑚会失去或排出一种叫做虫黄藻的共生藻,这种藻类能够为珊瑚提供养分。


珊瑚一旦漂白,就会开始挨饿。 虽然一些珊瑚能够靠自给自足来养活自己,但是大多数珊瑚在没有虫黄藻的情况下都难以生存,如果压力持续存在于已经白化的珊瑚上,它们通常会死亡。


在珊瑚死亡后,草藻迅速侵入死珊瑚所留下的自由空间。由于珊瑚白化而造成的珊瑚的流失会影响到新建造的珊瑚礁。这些新的珊瑚礁可作为几十个鱼种的托儿所和避难所。


目前海洋温度的当前趋势和未来的预测表明,珊瑚白化可能在未来的几十年内,每年都会发生。世界各地的一些珊瑚礁已经经历了连续数年的白化,几乎没有任何机会来恢复,更不用说珊瑚礁了。




蜥蜴岛周围的珊瑚已受到严重影响。 据估计,至少有90%的标志性珊瑚面向死亡。


天气的影响



蜥蜴岛研究站主任Lyle Vail博士说,在过去的三年里,由于气温变暖和飓风的影响,岛上大部分的平礁都遭到了重创。


由于珊瑚礁受到2014年和2015年的第4类飓风Ita和Nathan的影响,除了最强壮的珊瑚外,其他珊瑚都被剥离了。但与2016年大面积的珊瑚白化所造成的影响相比,这点根本算不了什么。Vail博士说。


受飓风和珊瑚白化事件影响最严重的地区是以前原始的大堡礁北部三分之一地区。 根据ARC珊瑚礁研究卓越中心的一项大规模调查结果所示,平均有67%的浅水珊瑚面向死亡。

  

“在夏天,珊瑚礁上面的很多热水就停留在那里,这相当于在煮珊瑚。”韦尔博士解释说。


海洋变暖威胁着全球珊瑚礁的结构和功能。不可否认的是, 全球变暖会对我们的珊瑚礁造成影响。 珊瑚白化的原因是科学家所熟知的, 现在研究人员正在调查新的研究,研究珊瑚白化对数百种珊瑚礁殖民鱼类群落结构所造成的影响。




鱼的行为变化



UOW 哲学博士学位的学生Siobhan therwole正在研究叫珊瑚鱼在栖息地的群居行为,及正在深入研究海葵鱼的行为。


“我对小丑鱼尤其感兴趣,并且他们是否显示出与其环境变化相关的任何行为特征。”这位在过去八年中一直访问蜥蜴岛的年轻生物学家说道。

  

气候变化对小丑鱼影响最大的是,它们的珊瑚礁栖息地、生存的水温和化学作用(现象)。




Siobhan说,勇敢的、更有攻击性的个体可能更容易获得食物,更容易繁殖后代。然而,它们也比怯懦的个体更容易被捕食者所食用。


“我们关注的一个关键行为是衡量勇气和胆怯。 而小丑鱼在白化的珊瑚礁上更无所畏惧。”


Marian Wong博士说,珊瑚礁不太可能被给予足够的喘息时间来满足他们需要恢复的几十年。事实上,珊瑚白化事件的频率预计还会增加。


她说:“珊瑚礁可能再也不会和以前一样了,我们可能还会有珊瑚礁,但它不会像我记忆中的那样。”




文章来源:澳大利亚伍伦贡大学UOW


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