澳洲珊瑚礁生物大盘点

近日，发表在《自然》（Nature）期刊上的一项研究表明，人类社会依赖于自然，但在缺乏对物种种群的系统监测的情况下，我们的生态基础是否面临风险仍然未知。对海洋领域物种波动的了解尤其不足。研究团队评估了过去十年来澳大利亚各地1636个地点1057种常见浅礁物种的种群趋势。澳大利亚整个大陆浅层珊瑚礁的生物都在减少，大南礁（Great Southern Reef）比大堡礁（Great Barrier Reef）更严重。因为这些温带珊瑚礁比大堡礁更容易受到热浪的影响。大多数种群减少，包括许多热带鱼、温带无脊椎动物（尤其是棘皮动物）和澳大利亚西南部的大型藻类，而珊瑚种群保持相对稳定。

种群下降通常发生在热浪年之后，当时当地水温 比2008年的温度高出0.5摄氏度。热浪过后，物种丰度通常倾向于在温暖范围边缘附近下降，而在凉爽范围边缘附近增加。**在高纬度地区，超过30%的浅层无脊椎动物物种表现出高灭绝风险，种群数量迅速减少，被深海屏障困住，阻止了随着气温上升向极地撤退。需要加大保护力度来保护温带海洋生态系统，因为这些生态系统受到的威胁尤为严重，**其中包括具有深层进化根源（deep evolutionary root）的物种。在这些努力中，以及更广泛的社会需求，以有效适应相互作用的人为和自然压力，其根本是大力扩大对物种种群趋势的监测。

图源：Graham Edgar/Reef Life Survey, Author provided

经过30年对澳大利亚珊瑚礁上数千种海洋物种的统计，研究人员在热情的志愿潜水员的帮助下，完成了世界上第一次对浅海生物的大陆审计。目前已有200多名训练有素的志愿者参加了澳大利亚珊瑚礁生命调查。他们总共统计了澳大利亚2500多个地点的3000多种鱼类、珊瑚和其他无脊椎动物，其中包括潜水员以前没有去过的近海地点。

图源：Graham Edgar/Reef Life Survey, Author provided

调查显示，热浪在过去十年中破坏了许多（但不是所有）珊瑚礁群落。所受影响大小参差不齐。一些珊瑚礁种群遭到破坏，附近的其他珊瑚礁数量减少后恢复，其他珊瑚礁则蓬勃发展。当水温比平均值上升不到0.5℃时，物种数量往往会在几年内增加，但一旦超过这一热浪阈值，物种数量就会迅速下降。总体而言，减少的物种多于增加的物种。自2010年以来，大堡礁的珊瑚密度总体变化不大。受2016年热浪影响的许多（但不是全部）珊瑚礁群落已经恢复。北部的珊瑚种群趋于减少，中部地区变化不大，南部地区则有所增加。

图源：Graham Edgar/Reef Life Survey, Author provided

在澳大利亚各地，鱼类、螃蟹、蜗牛和海星等流动无脊椎动物以及海藻对气候变暖表现出类似的反应。在物种分布范围的北部，数量通常会下降，而在南部则会增加。然而，**澳大利亚南部暖水物种数量的增加挤压了冷水物种的数量。在极限条件下，被南大洋深层屏障困住的塔斯马尼亚南部物种无法进一步向南迁徙。例如，在过去十年中，监测点的草海龙（Phyllopteryx taeniolatus）数量下降了57%。**许多生活在塔斯马尼亚珊瑚礁上的物种，特别是海星和海胆等棘皮动物，在过去十年中数量急剧下降。

2011年，澳大利亚西南部海域的强烈热浪也导致海藻数量迅速下降。大多数受影响的海藻仍然处于大大降低的水平。

总的来说，与热带物种相比，栖息在大南礁（从新南威尔士州北部延伸到澳大利亚西南部的海带覆盖的岩礁相互连接的网络）的冷温带物种的数量普遍下降得更快，灭绝的威胁更大。

考虑到大南礁物种生活在人口最稠密的澳大利亚海岸的气候变化热点地区（那里的海水温度比世界其他地方上升得更快），这也许并不奇怪。基础设施发展、集水区退化、污染和捕鱼造成的影响十分普遍。

澳大利亚南部珊瑚礁位于热带北部和南大洋之间的温带水域，是生物多样性的热点。大多数物种在世界其他地方都找不到（70%的被调查温带物种是澳大利亚的特有物种）。相比之下，该研究中发现的几乎所有热带物种都广泛分布在印度洋-太平洋地区（只有3%为澳大利亚特有种）。

此外，温带的澳大利亚物种通常没有近缘物种。它们的进化根源很深。例子包括红疣鲉（Gnathanacanthus goetzii）和象征钟楼螺（Campanile symbolicum）。这两个物种都单独生活在它们的家族中，在研究团队的种群普查中发现它们的种群数量迅速下降。

在世界范围内，**最受威胁的鱼类是斑点长手鱼（handfish）。**这是一个由14个物种组成的群体，仅限于澳大利亚东南部，主要是塔斯马尼亚。极危的红合鳍躄鱼（Thymichthys politus）和粗体臂钩躄鱼（Brachionichthys hirsutus）已分别减少到约100只（前者）和5000只（后者）的微小种群，生活在霍巴特附近的浅海湾。单翼合鳍躄鱼（Sympterichthys unipennis）可能已经灭绝了。

大多数澳大利亚海洋物种的消失可能会在看不见的情况下发生。澳洲政府资金通常不支持对本地动植物进行系统监测。珊瑚礁生物调查志愿者潜水员提供的数据提供了1000多个物种的唯一种群趋势信息，而数万个物种根本缺乏任何信息。

参考文献：

1. DOI: 10.1038/s41586-023-05833-y

2. https://phys.org/news/2023-03-australian-shallow-reefs-decline.html

3. https://theconversation.com/the-great-southern-reef-is-in-more-trouble-than-the-great-barrier-reef-201235

编译：Daisy

审核：Sara

编辑：Tommy