超级珊瑚礁的生存秘密｜绿会国际讯

中国绿发会国际讯：世界各地的珊瑚礁正在因热浪而以惊人的速度消失。珊瑚就像海洋里的矿井金丝雀，对水温、化学成分和沉积物水平的变化很敏感。

图源：Steve Lindfield

来自大自然保护协会(TNC)、伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)和斯坦福大学的专家正在竞相寻找“超级珊瑚礁”的秘密，并帮助珊瑚礁在变暖的世界中生存下来。

绿会海洋工作组现将相关内容编译发布，供读者参考。

珊瑚礁是必不可少的，但正在迅速减少

珊瑚礁已经进化了数亿年，今天大多数的浅水珊瑚礁比吉萨金字塔（Pyramids of Giza）还要古老。健康的珊瑚礁是一个极其复杂的生态系统。

协调多米尼加共和国珊瑚礁恢复的TNC海洋项目经理奥尔多·克罗克(Aldo Croquer)说：“这种复杂性来自于简单，如果你能够亲身看到珊瑚，它会是你能想象到的最简单的东西。”微小的袋状触手生物，每个都从其内部的微小植物中获取葡萄糖，在水下建造充满生命的堡垒。

占世界表面积不到1%的珊瑚礁支撑着25%的海洋生物。它们吸引了游客旅游，从而丰富沿海社区的经济，并保护了房屋和海岸线免受海浪的破坏和侵蚀。全世界有超过10亿人依靠它们获得食物和维持生计，在某些情况下，还依赖它们生活的土地。

然而珊瑚礁正在急剧减少。“从全球来看，我们已经失去了50%的珊瑚礁，”TNC全球珊瑚礁负责人伊丽莎白·麦克劳德（Elizabeth McLeod）博士说。“一些科学家预测，除非采取大胆行动减少气候变化的影响，改善海洋管理，否则到2050年，我们可能会损失高达90%的海洋。”

图源：Tom Shlesinger/TNC Photo Contest 2021

什么是超级珊瑚礁?

超级珊瑚礁是珊瑚礁系统中多样化的珊瑚群落，对破坏性的热浪更有抵抗力或弹性。研究人员正在确定超级珊瑚礁的位置，以及哪些珊瑚礁最适合将小珊瑚传播到其他珊瑚礁。这些信息将有助于指导保护和恢复工作。

为什么有些珊瑚礁的复原力更强？

有许多因素导致了全球珊瑚礁的消失，例如炸毁珊瑚礁养殖捕捞用鱼类，排放污水造成的海洋污染，以及开发或砍伐森林造成的沉积物窒息珊瑚礁。但海洋变暖是增长最快的威胁之一。

如果温度长时间高于珊瑚的舒适温度，珊瑚内的藻类就会开始产生毒素。然后，中毒的珊瑚将藻类排出体外，珊瑚就失去了颜色和食物来源。珊瑚可以依靠体内的能量储存或吸收环境中的生物而存活一段时间。但如果珊瑚白化太频繁，它们就无法恢复。

“这些海洋热浪就相当于一颗原子弹，”伍兹霍尔海洋研究所终身科学家安妮·科恩（Anne Cohen）博士说，她于2017年在WHOI启动了超级珊瑚礁项目。“破坏可能是突然而广泛的，一次事件就会导致大范围的白化和珊瑚死亡。尽管如此，我们观察到不同的珊瑚群落在这些热浪的影响最小的情况下幸存下来，而其他珊瑚群落则恢复得非常快。”

这些珊瑚礁在热浪中幸存下来是因为当地的海洋条件吗?它们在基因上更耐热吗?或者仅仅是运气?解决这些问题并将其答案纳入保护工作，对于改善世界珊瑚礁的预后至关重要。

科恩说：“我们正在揭开大自然的秘密，用它们来帮助大自然，尽我们所知。”

图源：Enric Sala/National Geographic Pristine

共同努力拯救珊瑚礁

面对气候变化，传统的珊瑚礁保护策略已经不够用了。在精心管理的海洋保护区中，一个具有重要生态意义的珊瑚礁，免受过度捕捞和污染的影响，仍然可能因海洋变暖而遭到破坏。为了给航空站让路而被拆除的珊瑚礁实际上可能是一个耐热的超级珊瑚礁，如果得到保护，它的数十亿珊瑚后代可以重新安置退化的珊瑚礁。

因此，需要有针对性的、协调一致的努力——就像TNC、WHOI和斯坦福大学之间的联合超级珊瑚礁伙伴关系，以及当地保护和政府合作伙伴的参与——在世界超级珊瑚礁消失之前找到并保护它们。

麦克劳德说：“我们没有十年的时间来解决这个问题。我们需要把我们的集体技能结合起来。时间和资金是有限的。这种伙伴关系使我们能够将有限的资源优先用于最有可能生存的地方，并支持政府和社区带头拯救珊瑚礁。”

首先，超级珊瑚礁合作伙伴与社区领导人、研究人员、当地团体和政府合作，在TNC全球珊瑚礁项目网络的基础上，确定有当地支持和能力的潜在珊瑚礁保护地点。

图源：Stephen Palumbi

科恩博士和WHOI团队开发了米级的三维珊瑚礁温度和流量流体动力学模型，以预测超级珊瑚礁可能存在的位置。利用调查数据模型输出，研究小组评估了目标区域的珊瑚如何应对之前的热浪，并从热浪中恢复过来。经历过高温且存活率较高的地区是耐热性评估的良好候选者。

这就是斯坦福大学的海洋遗传学家斯蒂芬·帕伦比（Stephen Palumbi）博士和当地学生和环保领袖团队的工作。他们测试了多种珊瑚的耐热性，量化了珊瑚抵御高温和未来热浪的能力，为超级珊瑚礁研究提供了关键数据。

然后，WHOI团队运行幼虫扩散模拟（larval dispersal simulations），以量化超级珊瑚礁站点和其他珊瑚礁区域之间的连通性。表现出高耐热性和重新播种邻近珊瑚礁能力的地区将被优先考虑。麦克劳德博士与TNC同事和当地合作伙伴合作，用当地数据验证模型输出，并支持超级珊瑚礁的保护和恢复。

科学化以改善研究、保护和恢复

珊瑚礁生存的关键不是单一的、包治百病的解决方案。帕伦比说：“这是一套复杂的生态条件，人类环境和情况最终结合在一起。”科学是故事的一部分。扩大其影响范围并将其结论付诸行动所需的合作是另一个方面。

超级珊瑚礁项目的一个关键特点是使用低成本的方法来识别珊瑚的耐热性，这些方法可以在多个地区复制，从而提高了工作的速度和规模。成功的学习可以通过全球知识共享网络推广，例如由跨国公司发起的珊瑚礁复原力网络和NOAA的珊瑚礁保护计划，该网络将世界各地的海洋从业人员与最新的科学和管理方法联系起来。

帮助珊瑚礁的最好方法是首先防止它们遭到破坏。减少温室气体排放、改善世界海洋保护区的管理以及珊瑚礁恢复都是解决方案的重要组成部分。超级珊瑚礁伙伴关系通过使它们在未来更温暖的条件下更有效地改善珊瑚礁保护工作。

原文链接：https://www.nature.org/en-us/what-we-do/our-insights/perspectives/survival-secrets-super-reefs/?en_txn1=s_two.gc.x.x.&sf174560464=1

编译：YJ

审核：Sara

编辑：Pierre