随着气候变化,随着海洋变暖和酸化,珊瑚礁生物多样性预计将洗头而不是崩溃

夏威夷海洋生物研究所的中子星俄罗斯比利时赔率

夏威夷海洋生物研究所中系生物实验装置。俄罗斯比利时赔率来源:克里斯·评审团,HIMB

珊瑚礁是地球上生物最多样化、最复杂、最多产的生态系统之一。大多数珊瑚礁的生物多样性是由生活在三维珊瑚礁基质深处的微小生物组成的。尽管这种多样性在很大程度上不为人所知,但它对珊瑚礁生态系统的生存和功能至关重要。许多人担心,气候变化将导致这种多样性的急剧丧失。

夏威夷大学(UH)科学家在Mānoa上领导的一项新研究揭示,主导实验珊瑚礁群落的物种由于气候变化而发生了变化,但总体生物多样性不会在本世纪末预测的未来海洋变暖和酸化条件下下降。

该研究发表于2021年9月20日美国国家科学院院刊

“我们并没有预测到海洋变暖和酸化导致生物多样性的崩溃,而是发现了相对丰度的显著变化,但没有发现物种的出现,这导致了珊瑚礁群落结构的改组。”该研究的第一作者莫莉·蒂默斯说。她在夏威夷大学Mānoa海洋与地球科学与技术学院(SOEST)的夏威夷海洋生物研究所(HIMB)进行博士研究期间进行了这项研究。俄罗斯比利时赔率

隐生物沉淀板

双应激处理沉降板显示多种隐生物。信贷:Jan韦森特

蒂默斯说:“生活在珊瑚礁结构中的微小生物被称为隐生物,类似于雨林中的昆虫。”“它们在珊瑚礁的过程中扮演着重要的角色,比如营养循环、胶结和食物网动态——它们是许多鱼类和无脊椎动物的重要饮食,这些鱼类和无脊椎动物使珊瑚礁生态系统如此动态。”

尽管这些隐生物对珊瑚礁生态系统至关重要,但在气候变化研究中,这些隐生物往往被忽视,因为使用目测普查和识别这个高度多样化和研究不足的群落存在挑战。

Timmers说:“因此,我们对跨海洋梯度的珊瑚礁生物多样性以及生物多样性将如何对气候变化作出反应的看法主要是基于少数可观察到的表面居住类群,如珊瑚和鱼类。”

为了评估未被研究的隐生物对未来海洋条件的反应,Timmers和HIMB的同事设计了一个实验,将分层沉降板放置在实验流水槽中。这些中介体从HIMB海岸附近的珊瑚礁斜坡接收未经过滤的海水,并在本世纪末预测的海洋变暖和/或海洋酸化条件下进行处理。经过两年的暴露,研究小组检查了在沉降板上形成的生物组DNAmetabarcoding技术。

“这项为期两年的中观生态系统实验研究在气候变化研究中是前所未有的,也是第一个考察从微生物、藻类到珊瑚和鱼类的整个珊瑚礁群落多样性的研究,”发展和维护中观生态系统的作者克里斯·尤尔(Chris Jury)说。

虽然目前和未来联合海洋条件处理的物种总数没有变化,但研究结果显示,不同处理的珊瑚礁群落组成存在显著差异。为了应对气候变化,这种洗牌的最终结果将在很大程度上取决于赢家和输家所扮演的生态角色。

然而,“我们缺乏关于珊瑚礁隐底栖生物群落大多数成员的生态功能、生活史和分布(更不用说名称了)的充分信息,无法充分预测该群落变化的响应或生态系统结果,”Timmers说。

这项研究强调了在未来预测气候变化对珊瑚礁生态系统的影响的工作中,包括这些尚未被研究的生物的重要性。

参考文献:“在海洋变暖和酸化的综合压力源下,珊瑚礁隐生物的生物多样性发生了改变,但并未下降。”美国国家科学院院刊
DOI: 10.1073 / pnas.2103275118

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