人类对陆海生态影响减少有助于珊瑚礁的恢复

长期以来，气候变化一直被认为是珊瑚礁衰退的最大驱动因素之一，但人类影响的细节在很大程度上尚未得到证实。近日，在《自然》上发表的一篇新论文中，研究人员对夏威夷的珊瑚礁健康状况进行了20年的跟踪，测量了日益严重的水酸化、陆地污染、重大气候事件的影响和水温上升，并说明了人类对珊瑚礁健康结果的不可否认的影响。

（夏威夷的航拍照片显示了珊瑚礁附近的海岸发展和陆地影响。图源：Greg Asner/Arizona State University）

亚利桑那州立大学、美国国家海洋和大气管理局太平洋岛屿渔业科学中心（PIFSC）和英国班戈大学的新研究表明，减轻当地陆地和海洋对人类的影响，特别是在污染物和过度捕捞方面，为珊瑚礁生态系统提供了在气候变化下持续存在的最佳机会。在夏威夷海岸线上的一些人口稠密地区，废水污染和城市径流加上捕鱼压力，给珊瑚礁带来了巨大压力。

沿海地区拥有地球上生物多样性和生产力最高的海洋生态系统。与世界其他地区的人口密度相比，离海岸20公里以内区域的人口密度是前者的四倍。当地的直接影响正在从根本上重组这些重要的海洋群落。沿海地区也受到人类引发的气候变化引发的更强烈、更频繁的干扰的影响。这些人类活动造成的压力在热带珊瑚礁上表现尤为严重，那里高达90%的当地人口生活在海岸线上。陆地压力源（如废水污染），与海洋压力源（如过度捕捞）相结合，破坏了珊瑚礁的自然生态反馈。珊瑚礁因长期异常温暖的海洋温度而受到进一步的压力，这被称为海洋热浪，会导致大规模珊瑚白化和死亡，并从根本上改变珊瑚礁结构。

该研究的资深作者、亚利桑那州立大学全球发现与保护科学中心主任Greg Asner说：“人们强烈认为，珊瑚礁健康状况的恶化主要是由气候变化造成的，从长远来看，这是正确的。然而，我们对大海造成的污染，以及过度捕捞，都是我们能立即改变的行为，也是有助于珊瑚礁恢复的巨大驱动因素。”

他表示，20年的时间框架为反思解决策略提供了一个独特的机会。2015年，夏威夷群岛经历了过去120年来有记录以来最强的海洋热浪，极为清楚地表明，这些人为威胁产生了重大影响。

（珊瑚礁生态系统，如夏威夷岛上的珊瑚礁，在海洋变暖的情况下，如果当地人类对陆地和海洋的影响同时减少时，更有可能持续存在。图源：Greg Asner/Arizona State University）

2015年夏威夷的海洋热浪是前所未有的，但令人惊讶的是，研究发现，珊瑚覆盖率几乎占珊瑚礁的20%。这就引出了一个问题：为什么尽管经历了类似的极端热应力，但一些珊瑚礁的情况比其他珊瑚礁好？

答案在于各地的陆海条件是不同的：热浪造成珊瑚损失较少的珊瑚礁是陆地压力源水平最低、鱼类数量增加的珊瑚礁。陆海关系是一个可能受到政策努力极大影响的领域。

阿斯纳也是亚利桑那州立大学Julie Ann Wrigley全球期货实验室的高级全球期货科学家，他说：“我们与县、州和联邦政府密切合作，努力解决这些问题。这些政府中的每一个都可以解决不同层次的问题，从废水问题到总体气候变化。其中一些问题需要更长的时间才能缓解，但有些政府现在可以看到积极的变化——废水问题有时可以归结到单个建筑和房屋。”

废水污染含有高浓度的营养物质、毒素和病原体，已知这些物质会增加珊瑚疾病，减少生长和繁殖。阿斯纳说，化粪池和污水池在夏威夷很常见，对珊瑚礁尤其有害。

研究结果表明，在没有周期性急性扰动的情况下，同时减轻当地人类对陆地和海洋的影响，有助于珊瑚覆盖的积极恢复，减少海洋热浪期间的珊瑚损失，并促进严重热应力后珊瑚礁的持久性。

编译：Daisy 审核：Irene

参考资料：

1.https://www.nature.com/articles/s41586-023-06394-w

2.https://phys.org/news/2023-08-landsea-relationship-major-driver-coral.html

Citation: Jamison Gove, Coral reefs benefit from reduced land-sea impacts under ocean warming, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06394-w. www.nature.com/articles/s41586-023-06394-w