珊瑚礁正在死亡,但拯救它们还不晚

防止珊瑚白化的路线图。
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珊瑚礁正处于危险之中,但我们仍能拯救它们。Jim Beaudoin/Unsplash

全球珊瑚前景不容乐观。这些造礁生物是地球上最多样化生态系统的活体建筑,它们对气候变化极其敏感,并且已经遭受了巨大的损失。如果在未来十年内不大幅减排,它们的未来将日益黯淡。

但这并不意味着末日不可避免。正如最近的两项研究清楚表明的那样,人类仍然可以帮助珊瑚礁在变暖的海洋中生存下去。

“我们确实认为我们的故事是好消息,”亚利桑那州立大学保育科学教授、其中一项研究的主要作者玛丽·多诺万 (Mary Donovan) 说。“气候变化对珊瑚礁的影响非常巨大。因此,能够揭示其他影响(对珊瑚礁的影响)就掌握在每个人手中——我们说,人类的影响正在使情况变得更糟,同时,我们也确实可以改善状况。”

对珊瑚的主要气候威胁被称为白化。珊瑚虫是构成珊瑚礁本身的动物,它们与色彩鲜艳的藻类形成共生关系,藻类为它们提供食物。但在海洋热浪中,珊瑚虫会排出它们的藻类伙伴,使珊瑚礁变得惨白。健康的珊瑚礁可以从打击中恢复,但如果情况变得足够糟糕,它将完全死亡,整个结构也会开始崩溃。

根据多诺万上周发表在《科学》杂志上的 研究,这些白化事件可能会因两个关键的局部趋势而加剧:污染和过度捕捞。这意味着局部珊瑚礁修复工作可以帮助珊瑚礁度过大部分热浪。

在白化事件后表现最差的珊瑚礁往往海藻过剩,海藻在富含营养的径流污染的水中蓬勃生长,而这些海藻通常会被食草性珊瑚礁鱼类所控制。这些海藻会释放出直接对珊瑚礁造成压力的化学物质。

“当天气变得非常热时,珊瑚会承受巨大的压力,”多诺万说,“如果你还有其他东西让它们承受压力,那就会非常糟糕。”

更令人惊讶的是,白化也与海胆过剩有关。在正常情况下,这些海胆会以海藻为食。但当它们的捕食者被过度捕捞时,海胆的数量也会爆发式增长。

“有一种‘最佳状态’,在非常极端的数量时,它们会弊大于利,”多诺万说。“没有东西可吃了,它们数量太多了,它们已经啃食了底部,所以它们会一直这样。它们有这些非常锋利的牙齿,为了便于理解,它们会开始侵蚀珊瑚礁本身。”

人类也可以帮助纠正这种损害。

首先,当地渔业管理者可以保护以海藻为食的鱼类——如鹦嘴鱼、刺尾鱼、独角鱼。多诺万说,夏威夷的 Kahekili 海洋保护区已经开始这样做了。但她强调,“在许多珊瑚礁存在的地区,居住在珊瑚礁附近的人们和珊瑚礁本身是高度相互关联的。社会经常非常依赖珊瑚礁作为生计来源。重要的是不要把捕鱼看成是一件坏事。这对世界各地许多人来说是生存的问题。”

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更明显的是,减少营养污染(通常通过清理污水)既有助于珊瑚礁,也有助于人类健康。

在《美国国家科学院院刊》上发表的 另一项研究 表明,人类或许也可以促进珊瑚向耐热性进化。

在加勒比海和大堡礁,保育人士已经开始在苗圃中种植数万株珊瑚。理想情况下,他们会选择那些在热浪中似乎能存活而不会白化的珊瑚。但这需要耐热性是一种在珊瑚被迁移后仍然存在的性状。这些珊瑚之所以有弹性,可能是因为它们的原生环境,或者因为迁移过程会给它们带来巨大的压力,使它们变得脆弱。

为了测试耐热性如何在迁移过程中得以保留,夏威夷的一个研究小组将从经历过连续热浪的珊瑚上取下的片段,并将它们转移到珊瑚礁的其他地方。

它们在新环境中定居需要几个月的时间,但之后,在实验室测试中,它们似乎都保持了耐热特性。而且,由于一株珊瑚可以容纳数千个基因相同的生物,因此很可能随着移植的珊瑚生长,它会使整个珊瑚礁区域更耐高温。

总而言之,这两项研究概述了一种拯救珊瑚的多方面方法。

“许多受珊瑚衰退影响最大的人,并不是那些掌控气候政策的人,”多诺万说。而像2015年大堡礁那样大规模白化事件的头条新闻,“让许多人感到沮丧。因此,我们的工作明确传达了这样一个信息:必须在所有层面上采取行动,以确保珊瑚的未来。”

 

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Philip Kiefer

特约撰稿人

Philip Kiefer是《Popular Science》的特约撰稿人。他于2021年开始作为自由撰稿人加入科学部门,同年晚些时候正式成为团队一员。他曾报道过COVID变种的演变、食腐蜜蜂以及史前藻类爆发。


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