保持水清 | 阳光是珊瑚的生命线

宾夕法尼亚州立大学的一项新研究，在分析了世界共生珊瑚群落的生产力和生物多样性后，发现维持珊瑚礁的水中光学质量对于保护珊瑚生物多样性和防止珊瑚礁退化至关重要。该研究发表于《科学报告》（Scientific Reports）。现编译分享如下，供参考。

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根据宾夕法尼亚州立大学进行的一项新研究，在保护世界珊瑚礁方面，海表之上发生的事情与海表下一样重要。

“珊瑚礁是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一。”该研究主要作者Tomás López-Londoño说，“为了更好地理解这种多样性，我们研究了阳光在珊瑚和藻类之间的共生关系中所起的作用，藻类为其生存提供氧气。我们发现水下光强在珊瑚共生藻类为维持其光合作用活动而消耗的能量中起着关键作用。

科学早已表明，阳光是维持地球上生命的几乎所有生化反应的主要能量来源，但阳光对珊瑚的影响尚未完全理解。

“该研究的新颖之处在于我们开发了一个模型，为珊瑚的生物多样性模式提供了机械解释，”López-Londoño说，“这种解释的核心是水的透明度，这意味着保护水下光气候应该是珊瑚礁保护的优先事项。它与减轻污染、限制海洋酸化和减少热应力一样重要。”

研究人员研究了在水族馆中生长的珊瑚，模拟了阳光的深度和层次，以开发一个数学模型，该模型描述了光合能量与珊瑚的深度依赖性变化与物种多样性梯度之间的关联。

然后，他们在现有公布的数据上测试了该模型，将珊瑚礁与全球海洋生物多样性热点地区的水清澈度和生物多样性模式进行了对比。该实验的结果通过生物多样性模型解释了珊瑚物种丰富度深度相关变化的64%至95%，表明大部分物种丰富度随深度变化是由阳光照射的变化驱动的。

“该模型非常简练，因为它只考虑了几件事，”宾夕法尼亚州立大学生物学教授，该研究的共同作者Roberto Iglesias-Prieto说，“它着眼于生产力、藻类从太阳中提取能量的潜力、生活成本、光合作用的修复成本。这是一个非常简单的概念，我们发现它解释了现有的经验数据。”

研究人员对全球数据集运行他们的模型，发现阳光支持的藻类能量供应的变化在珊瑚群落内物种多样性的空间变化中起着重要作用。结果表明，高产的海底环境以及充足的阳光是防止物种数量和环境变化导致物种灭绝风险的重要保障。

这些发现为珊瑚礁保护提供了一种新策略：保持水的清澈。研究人员发现，维持珊瑚礁的水光学质量对于保护珊瑚生物多样性和防止珊瑚礁退化至关重要。

“我们倾向于对海洋酸化和气候变化带来的热应力等大规模威胁做出条件反射般的反应。”Iglesias-Prieto说，“人们一般会说'这是一个严重的问题，但我在当地能真正做些什么？’在为了减轻光污染的目的下，答案是'一切'。”

他解释说，社区可以通过减少与人类发展相关的沉积和污染来保护当地海水的清澈度——任何人都可以参与这项工作。“与珊瑚面临的许多环境威胁不同，这是可以而且应该在当地管理的事情。”Iglesias-Prieto说。

参考文献：

Tomás López-Londoño, Kelly Gómez-Campo, Xavier Hernández-Pech, Susana Enríquez, Roberto Iglesias-Prieto. Photosynthetic usable energy explains vertical patterns of biodiversity in zooxanthellate corals. Scientific Reports, 2022; 12 (1) DOI: 10.1038/s41598-022-25094-5

编译 | 开心

审阅 | Sara