美国国家科学基金会(National Science Foundation)对导致珊瑚礁劣化的因素进行了研究,研究表明,如果不在世界范围内采取抑制全球变暖的大规模行为,那么局部遏制珊瑚礁劣化的努力将无济于事。
俄勒冈州立大学(Oregon State University)和加州大学圣巴巴拉分校(University of California, Santa Barbara)的研究人员近日在《科学报告》(Scientific Reports)发表了他们的研究发现。研究认为,海洋栖息地正日益遭受污染及全球变暖等形式的人为威胁。珊瑚礁只存在于全球上不到1%的海洋中,但珊瑚礁却为近四分之一的已知海洋物种提供“家园”。另外,珊瑚礁还有助于平衡海洋中的二氧化碳含量,也是科学家寻找新药的重要“采药场”。
珊瑚为鞭毛藻、真菌、细菌和古细菌等微生物提供“家园”,这些微生物通过错综复杂的方式构成了珊瑚微生物群落。微生物群落的任何变化与珊瑚健康状况的变化有关。
俄勒冈州立大学科学学院研究员丽贝卡·马赫(Rebecca Maher)主持了这项研究,其中珊瑚样本采集自南太平洋岛屿莫雷阿(Moorea)海岸。莫雷阿属于法属波利尼西亚(French Polynesia)。瑞贝卡·维加·瑟伯(Rebecca Vega Thurber)和瑞安·麦克西特斯(Ryan McMinds)同样来自于俄勒冈州立大学,他们在该研究实验中检测的是一种名为多曲杯型珊瑚(Pocillopora meandrina)的珊瑚,俗称花椰菜珊瑚。
马赫说:“我们对珊瑚进行三种人为破坏:温度升高、营养物质富集(即污染)和人为划伤——我们用钳子把珊瑚弄得伤痕累累,以模拟鱼咬珊瑚。”然后,研究团队研究了这些人为破坏如何相互作用,如何对珊瑚微生物群造成负面影响,如何进而影响珊瑚的健康。
“我们发现,在各种人为破坏下,珊瑚中‘友好’细菌的数量会减少,而‘非友好’或与疾病相关的细菌数量会增加。遭受人为破坏较多的珊瑚,其不稳定的微生物群落也较多,从而导致珊瑚疾病或死亡。”马赫如是说。
研究人员惊奇地发现,在珊瑚身上同时施加两种人为破坏并不一定会导致两倍的影响——事实上,有时两种破坏的影响要小于一种的影响。然而,当三种破坏因素共同作用时,它们似乎会加剧破坏作用。马赫表示:“两种同时发生的人为破坏并不必然加剧负面影响,相反,两种破坏会相互对抗,因此对微生物群落的独特性、不稳定性及多样性变化的影响要小于两者相加的效果”。“然而,当珊瑚同时经历三种形式的人为破坏时,微生物群落会发生明显变化,显示这些人为破坏可以协同作用,从而放大单一破坏带来的负面影响。”
我们已证明“模拟的鱼咬珊瑚”对珊瑚礁带来非常明显的破坏,但高温带来的影响似乎是致命的。
马赫说:“在我们的研究中,并没有发现多少种人为破坏联合起来将引起最大化的破坏,但是,我们的研究发现,多重的破坏形式可能会以我们意想不到的方式相互作用,其破坏结果可能取决于珊瑚遭受的破坏的形式——人为破坏,抑或环境破坏——或者,取决于破坏的强度。因此,在试图对珊瑚采取保护行动之前,我们应仔细了解这些破坏形式的相互作用。人类对珊瑚及其微生物群的影响日益严重,我们的研究旨在进一步揭示珊瑚及其微生物群在人为破坏下如何发生变化,以便为保护珊瑚提供信息指导。”
研究报告来源:
Rebecca L. Maher, Mallory M. Rice, Ryan McMinds, Deron E. Burkepile, Rebecca Vega Thurber. Multiple stressors interact primarily through antagonism to drive changes in the coral microbiome. Scientific Reports, 2019;9 (1). DOI: 10.1038/s41598-019-43274-8
编译:贾华丽
审校:许焕荣、邹磊磊
新闻来源:ScienceDaily 网