科学家在拯救珊瑚礁的斗争中找到了一个意想不到的盟友

能够吸引鱼类的声音录音对于恢复那些遭受超级风暴和热浪侵袭的珊瑚礁至关重要。
A degraded coral reef.
退化的珊瑚礁。Pexels

本报道与Nexus Media合作发布,Nexus Media是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻通讯社。

健康的珊瑚礁听起来像一碗泡在牛奶里的谷物早餐。噼啪、咔哒、砰。

“成千上万的无脊椎动物发出的持续的噼啪声、嘶嘶声、静电声,比如……虾子夹爪和海胆在岩石上刮擦,”科学家Tim Gordon说。“其中穿插着许多不同鱼类的咕噜声、尖叫声和吱喳声。”

另一方面,死去的珊瑚礁则毫无声音。

如果我们希望恢复被海洋热浪摧毁的珊瑚礁,这是一个重大问题。因此,埃克塞特大学海洋生物学家Gordon设计了一个新颖的实验,希望能帮助让死去的珊瑚礁重焕生机:利用水下扬声器播放繁盛珊瑚礁的真实声音,来诱骗鱼类返回。他认为,他或许能吸引年轻的鱼类来到这片如今荒芜的景观,在那里它们可以建立新家园并开始恢复珊瑚礁。

Dead coral rubble
最近受损的大堡礁上的死珊瑚碎屑。Tim Gordon/University of Exeter

“一旦它们选择了一个定居和生活的地点,它们通常会留在那里,”Gordon说。“这意味着如果我们能说服它们在某个地方定居,并且它们能够生存下来,它们很可能会留下来。这对珊瑚礁恢复来说是个好消息。”

研究人员在大堡礁的死珊瑚区域放置了播放健康珊瑚礁声音的扬声器,发现这些区域的鱼类数量是未放置扬声器或扬声器处于静音状态的区域的两倍。他们的研究结果发表在《Nature Communications》杂志上。

Gordon的团队研究珊瑚礁的声音已有多年,他们知道许多海洋生物的生命始于茫茫大海,然后会倾听珊瑚礁的常规声音来指引它们找到永久的家园。

“就像森林里的鸟儿一样,珊瑚礁上的鱼类也有晨歌、晚歌,以及白天和夜晚不同的声音,”Gordon说。“珊瑚礁的节奏每天都有潮起潮落。”

但随着珊瑚礁遭受威力增强的台风和因气候变化而加剧的海洋热浪的侵袭,这每日的交响乐也随之消亡。一切都归于寂静。

“听到这个消息很令人心痛,也令人担忧——没有这些声音,鱼类就无法找到回家的路,这确实是一个危险,”Gordon说,并引用了他和他的同事进行的一项早期研究,该研究证实了这一点。

Blue-green damselfish.
蓝绿刺尾鱼。Isla Keesje Davidson/University of Bristol

这很重要,因为生活在珊瑚礁上的每一种鱼在维持繁荣的栖息地方面都起着关键作用。捕食者可以阻止以浮游生物为食的鱼类数量过多。当海浪将浮游生物带到珊瑚礁上时,鱼类会吞食它们,而它们又会被更大的鱼类捕食。与此同时,食草动物可以阻止大量生长在退化珊瑚碎屑上的藻类覆盖珊瑚礁,从而确保有空地供珊瑚生长。

“对于健康的珊瑚礁来说,这个群落中的所有成员都很重要——令人兴奋的是,我们的研究发现,食物链各个层次的鱼类都可以被声音吸引,”Gordon说。

为了进行这项实验,一支国际科学家团队,其中包括来自布里斯托大学、澳大利亚詹姆斯库克大学和澳大利亚海洋科学研究所的研究人员,使用了五年前大堡礁部分区域的录音,当时那些区域仍然是“充满活力的、色彩斑斓的、嘈杂的海洋城市,”Gordon说。他们收集了2000多磅的死珊瑚碎屑,建造了36个实验区域,并设置了水下扬声器,让它们听起来像健康的珊瑚礁。

Batfish on a coral reef.
珊瑚礁上的蝙蝠鱼。Isla Keesje Davidson/University of Bristol

“我们把驱动这些扬声器的电池和MP3播放器放在漂浮在珊瑚礁上方的防水桶里,并将扬声器固定在栖息地斑块上,”Gordon解释道。作为对比,他们在其他地方放置了无声扬声器——或者根本没有扬声器。然后他们进行监测,看看有哪些鱼被吸引到那里定居。

“六周的时间里,我们两人穿上潜水服,定期拜访每个珊瑚礁,记录我们看到的定居在珊瑚礁上的鱼类,同时尽量不靠近——我们不想打扰正在形成的群落,”Gordon说。“然后在实验结束时,我们非常仔细地逐一检查了每一块碎屑,以便对栖息地上的所有鱼类进行一次全面调查——即使是那些躲在碎屑里、你平时永远也看不到的鱼。”

研究开始时,珊瑚礁只是一堆空石块。但“到最后,其中许多已经有了各种鱼类繁盛的群落,”Gordon说。“在实验过程中观察这些群落的生长和发展,真是令人鼓舞。”

Tim Gordon deploys an underwater loudspeaker on a coral reef.
Tim Gordon正在布置一个水下扬声器。Harry Harding/University of Bristol

未参与该研究的不列颠哥伦比亚大学生态学和海洋生物学研究员Ravi Maharaj称这项研究是“一种新颖的、易于部署的增强恢复工作的方法。”他补充说,这项研究结果可以帮助引导那些发现嗅觉指引变得更加困难的鱼类,因为碳污染正使海洋越来越酸

然而,Maharaj警告说,如果声音信号无法吸引食物链上下层的海洋生物,它们可能达不到目标。例如,以软体动物为食的幼鱼,如果找不到足够的猎物,可能不会在那里逗留。

在Gordon看来,声音诱饵只是其中一项有前景的工具。他认为,它需要与其他保护措施相结合,例如控制水污染和过度捕捞,以及积极恢复海洋栖息地。他强调,更关键的是,人类必须控制气候变化。

“如果不采取同步的、戏剧性的减排行动来减少全球变暖和防止进一步的损害,任何珊瑚礁恢复都无法奏效。”


 

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