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科技动向

是谁杀死了珊瑚礁

   发布时间: 2018年07月19日
   珊瑚礁,众多海洋生物繁衍栖息之地,历史上无数生命的进化源泉,得天独厚的科学研究宝库,被称为“海底森林”。但全球变暖引起的海水温度上升,已导致珊瑚礁发生了严重的白化,这种破坏对其生态系统产生了致命性影响。
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  然而,威胁还不仅于此。英国《自然》杂志近日以封面文章形式报道的一项生态学研究称,珊瑚礁和周围生态系统之间存在密切联系,甚至岛屿上失去控制的老鼠数量,都会让珊瑚礁脆弱的生态系统雪上加霜。
 
  岛屿鼠患 始料未及
 
  通常来讲,在开阔大洋上捕食的海鸟,会通过鸟粪向附近岛屿输送大量营养。这一过程听起来脏兮兮,但其营养素非常有助于增加植物的生产力。科学家猜测其很可能会经过渗透重流回海洋,滋养着珊瑚礁群落。
 
  此次,英国兰卡斯特大学研究人员表明,鸟粪确实可以作为岛屿附近珊瑚礁的“养料”,但老鼠肆虐却会严重破坏这种营养素来源。
 
  他们仔细考察了位于印度洋的查戈斯群岛北部环礁,环礁上栖息着鲣鸟、军舰鸟、燕鸥、海鸥、浮鸥和鸏等鸟类。附近岛屿无人居住,但在18世纪和19世纪,老鼠曾被带至一部分岛屿。老鼠的肆意捕食使得鸟类数量锐减,鸟粪也大幅减少。团队发现,无鼠岛的海鸟密度是鼠害岛的760倍。根据鸟群密度、估算排便率和鸟粪含氮量的计算得出,鸟类在无鼠岛上“释放”的氮是鼠患岛屿的250倍。
 
  通过测量土壤和灌木的氮同位素比值,科学家把来自大洋里资源较丰富地区的氮和来自鸟粪的氮进行区分。结果显示,无鼠岛上来自鸟粪的氮明显偏多,附近珊瑚礁周围生长的海藻、滤食海绵、单皮状海藻和鱼类所含的氮也多来自鸟粪,而植食性雀鲷的生长速度也更快;生物侵蚀率和摄食活动率这两大主要生态系统功能也分别增加了3.2倍和3.8倍。此外,无鼠岛通常也更肥沃,连其周围鱼类的生物量都总体上升了48%。
 
  白化形势 很难逆转
 
  毫无疑问,考虑到珊瑚礁生态系统的命运,当务之急是要消除岛上鼠患,让营养素恢复“供应”。但对于珊瑚礁来说,这却并不能解决其全部问题。
 
  人们早已知道,受2015年至2016年厄尔尼诺事件中的创纪录高温驱动,2016年发生了最严重的珊瑚礁白化事件,以全世界目前最大最长的珊瑚礁群——大堡礁来说,其90%以上都受到波及;而2015年6月,中国南海海平面温度上升2℃,这一影响导致东沙环礁的温度上升6℃,杀死了当地生存的近40%的珊瑚群落,成为过去40年里最严重的一次冲击。
 
  更悲哀的是,去年3月,澳大利亚詹姆斯库克大学领导的一项研究表明:珊瑚礁很难从严重白化事件中完全恢复。世界最大珊瑚礁系统有近三分之一的生态功能发生了变化,那些已经白化的珊瑚集群不太可能逆转,许多幸存下来的珊瑚群仍在缓慢死亡,即使是生长较快的珊瑚,至少也需要十年时间更新换代。
 
  科学家们评估了1998年、2002年和2016年发生的三次重大白化事件,发现白化事件表现出明显的地域特征,而这主要受海水温度模式驱动,极端高温正是造成大规模白化事件的主要原因。随着温度持续上升,还有可能发生进一步白化事件,导致珊瑚礁系统彻底陷入不可恢复的境地。
 
  这进一步说明,如果世界各国无法将全球变暖限制在不超过工业化前水平1.5℃至2℃以内,那么人类有必要重新审视珊瑚礁生态系统崩溃的风险。
 
  预估前景 不容乐观
 
  西澳大利亚大学与美国伍兹霍尔海洋研究所的科学家认为,海平面短期的温度升高现象,本身不太可能对该区域的珊瑚礁造成大范围破坏。但是,异常高压系统会降低风速和海面浪高,使海平面温度变异值在原基础上再次升高。这就是东沙环礁珊瑚群落死亡的主要原因——仅在2015年6月至7月之间的6个星期里,东沙环礁的珊瑚就死了33%至40%。
 
  这又一次证明,此前人们对珊瑚礁系统的前景预测可能过于乐观。因为这些对珊瑚礁命运的描绘,都还仅仅依赖对海洋水温升高的预估。
 
  珊瑚礁是一项绚烂多彩的旅游资源,一份蕴藏丰富的油气资源,一片万千动植物的宝贵家园,它更保护着全球的热带和亚热带海岸线。英国埃克塞特大学研究认为,如果珊瑚礁的生长率不能与预计的海平面上升速度保持同步,那么众多小岛国可能会失去对抗洪水和侵蚀的重要保护伞。可惜的是,海洋酸化和热量正在抑制珊瑚生长,从而使海岸线更容易受到侵蚀。
 
  无独有偶,今年6月,美国大自然保护协会发表的研究称,基于洪水模型估算,若无珊瑚礁,全球每年因水灾造成的损失预计将增加一倍,达到2720亿美元。换句话说,珊瑚礁既能保护海岸,又能保护“钱袋子”。
 
  更多的相关研究仍在进行中,科学家们提交数据的同时也提交着希望,他们企盼政府在制定政策的过程中,能进一步考虑到珊瑚礁于生态环境、经济效益甚至人类生命安全等多方面的价值,挽救这份岌岌可危的自然财富。
 
  (来源:科技日报)
 

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