海獺滅絕外加氣候變化導致阿留申珊瑚礁逐步消失
據Science最新發表的研究,捕食者的流失和氣候變化的影響共同導致珊瑚礁的毀滅。
主要作者,比奇洛海洋科學實驗室的高級研究科學家道格拉斯·拉舍爾說:「我們發現,藻類建造的大量石灰石礁是阿留申群島海帶森林生態系統的基礎。然而,我們現在正眼睜睜地看著長壽的珊瑚礁慢慢消失。」
由紅藻Clathromorphum nereostratum建造的類似珊瑚的礁石,正被海膽夷為平地。自1990年代以來,阿留申海獺(Aleutian sea otter)滅絕後,海膽數量激增。沒有海膽的天然捕食者來控制它們,海膽改變了海景——首先侵襲了茂密的海帶森林,現在又將注意力轉移到形成珊瑚礁的珊瑚藻上。
Clathromorphum會產生石灰石骨架,保護自身免受食草動物的侵害。數百年來,石灰石結構形成了複雜的礁石,滋養了豐富的海洋生物。隨著海帶消失,海膽現在正穿過藻類的堅硬保護層吞食藻類,由於氣候變化,這一過程變得更加容易。
拉舍爾說:「海洋變暖和酸化使紅藻難以鈣化外殼,在這種情況下,無法形成藻類的保護性骨架。這種關鍵物種現在變得非常容易受到海膽的侵擾,又正值海膽丰度達到頂峰時。這是毀滅性的結合。」
由紅藻建造的巨大礁石在阿留申群島的海洋生態系統中一直發揮著至關重要的作用。在1700年代和1800年代的海上毛皮貿易中,海獺被獵殺到幾乎滅絕。海膽大量生長,但是礁石依然成長到現今的規模。
拉舍爾說:「皮草貿易持續了幾個世紀,但是,這次情況已經發生了巨大變化。我們的研究表明,由於氣候問題,近年來海膽的危害提高了數倍。」
研究人員還把海藻和海膽帶回實驗室,並將它們置於可複製的工業環境和當前海水狀況以及本世紀末預期的受控環境中。3個月後,將藻類和海膽配對在一起,以評估海膽覓食的破壞性如何隨海水溫度和酸度的變化而變化。科學家發現,當前條件下,破壞性比工業化前條件下高約35%至60%。在將來的情況下,增長率甚至更高,增加了約20%至40%。實驗結果證實,氣候變化使海膽最近突破了藻類的防禦系統,使該系統超出了崩潰臨界點。
捕食者與氣候變化之間這種相互作用,也帶來了一些希望,即提供了多種方法應對加速的珊瑚礁流失。減少溫室氣體是人類最迫切的需求之一,但這需要全球共同努力,需要國際合作與協調。然而,恢復海獺種群只是一項區域性的工作,就能夠減輕海膽對珊瑚礁的侵蝕並將生態系統從其臨界點拉回來。
https://phys.org/news/2020-09-loss-sea-otters-effects-climate.html