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骨骼受影响的加勒比海珊瑚有望能在未来地球的酸性海洋中存活

太平洋电脑-科学探索 2019-6-28 19:11 21已围观 收藏 加入我们

根据最近发表的一项研究结果显示,三种加勒比海珊瑚物种足以抵御预计在下个世纪发生的海洋酸化水平的上升。 然而,虽然珊瑚能够在异常恶劣的环境中生存和生长,但它们的骨骼受到严重影响,使它们容易受到侵蚀。

我们的蓝色星球的多样化海洋生态系统正在被人类戏剧性地改变。塑料垃圾和其他形式的人为污染困扰着曾经原始的海洋,而整个物种正因过度捕捞而濒临灭绝。其他形式的水下生活遭受以人为主导的气候变化的副作用。温度上升给珊瑚群体带来了巨大的压力,导致它们驱逐共生藻类,从而“ 白化”。这可能导致珊瑚死亡,这反过来又会对其生活的生态系统产生重大影响。

珊瑚还受到地球大气中碳含量升高带来的海洋酸度增加的影响。每天大量的大气二氧化碳被地球的海洋吸收。当发生这种情况时,化学反应会降低海水的pH值,使其更加酸性。这反过来又减少了水中存在的碳酸钙的量,珊瑚需要这些碳酸钙来构建它们的骨骼并因此变得更大。

一个国际科学家小组开始研究长期暴露于高海洋酸度可能对加勒比原产的三种珊瑚物种产生的影响。研究人员将墨西哥样本移植到墨西哥尤卡坦半岛沿岸的地方,海底泉水释放的水降低了周围海水的pH值。根据该团队的说法,泉水周围不寻常的环境比2100年的地球海洋更加酸性。

研究人员移植了Siderastrea siderea、Porites asteoides、Porites porites这几种珊瑚的样本。前两种是缓慢生长的圆顶形珊瑚,长期结构对于珊瑚礁非常重要。第三种是生长速度较快的珊瑚。样本被放置在两个位置,一个受泉水影响,一个不受泉水影响。然后对它们进行为期两年的观察,因为团队跟踪它们的生存和生长速度以及其他特征。尽管泉水周围环境的酸度很高,但珊瑚能够生存,甚至能够用碳酸钙生长它们的骨骼。

Siderastrea sidere在恶劣条件下应对得最好,而Porites asteoides珊瑚的存活率降低了20%,但也能够适应。只有33%的Porites porites珊瑚能够在两年的野外研究结束后存活下来。

研究人员认为,两个圆顶形珊瑚的成功至少部分归功于它们的藻类。在低pH区域,藻类的叶绿素浓度高于正常水平,这可能表明它们正在创造更多的能量来帮助珊瑚抵抗由于其不舒服的新环境而产生的压力。此外,这两个物种的后代都在内部生长,使它们能够在附近“定居”。这允许多代后代在遗传上适应泉水周围的条件。

虽然幸存下来的所有珊瑚都能够生长,但研究人员发现,与远离泉水的珊瑚相比,它们的骨架密度减少了15%至30%。这种骨量的缺乏会破坏珊瑚礁的强度,使其更容易受到风暴的破坏和自然侵蚀。

虽然珊瑚移植的生存令人鼓舞,但栖息在地球海洋中的珊瑚将不得不应对海洋酸度以外的挑战。预计气候变化会使地球海洋温度上升,引发大规模珊瑚白化现象。此外,预计海平面将继续上升。这可能会使生长缓慢的珊瑚在水中的位置过深,使其共生藻类无法有效地进行光合作用。

研究中收集的信息可能有助于保护地球的珊瑚礁,甚至有助于创造更好地应对气候变化威胁的转基因珊瑚物种。

“这些珊瑚比我们想象的更强大,”加州大学圣克鲁兹分校的研究教授、新论文的通讯作者Adina Paytan说。“它们有可能能够承受海洋酸化,但它需要能量来应对它,所以我们必须尽一切努力减少其他压力因素,如营养物污染和沉积。”

该论文发表在《英国皇家学会学报B辑》期刊上。

【来源:cnBeta.COM】

文章转载至:https://news.pconline.com.cn/1272/12720074.html
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