新研究觀察到夏威夷珊瑚對海洋變暖表現出的驚人適應力

不過來自俄亥俄州立大學的地球科學博士生Rowan McLachlan指出，沒有一個物種完全死亡--并且一些物種在研究結束時又重新茁壯成長--這一事實為珊瑚的未來帶來了希望。據悉，McLachlan領導了這項新研究。

“我們在研究中發現了令人驚訝的積極結果。當涉及到海洋變暖的影響時，我們在珊瑚研究領域沒有得到很多這樣的結果，”McLachlan說道。

這項研究的論文第一作者、俄亥俄州立大學地球科學杰出教授Andréa Grottoli則表示，雖然這些發現是樂觀的，但它們也比以前的研究更現實。

Grottoli介紹稱，這項研究工作持續了22個月，這比大多數類似的研究要長得多，后者通常只有幾天到五個月不等的時間。

Grottoli說道：“珊瑚生物學的某些方面需要很長的時間來調整。當它們面臨壓力時，可能會有一個低谷，但經過足夠的時間，珊瑚可以重新調整并恢復到正常狀態。一項持續五個月的研究只是看到了反應的部分弧度。”

據悉，新研究的報告已于2022年3月10日發表在《Scientific Reports》上。

大氣層中二氧化碳水平的上升導致海洋變暖，空氣中約1/4的二氧化碳會溶解到海洋中，這導致海洋的酸性變得更高。Grottoli指出，酸度和溫度的上升都威脅著珊瑚。

在這項研究中，研究人員收集了夏威夷三種最常見的珊瑚物種的樣本，它們是Montipora capitata、Porites compressa和Porites lobata。

這些樣本被放置在四個不同條件的水箱中：當前海洋條件的對照水箱、海洋酸化條件（-0.2個pH單位）、海洋變暖條件（+2攝氏度）、變暖和酸化相結合的條件。

結果顯示，海洋變暖將傷害珊瑚物種。暴露在變暖條件下的珊瑚有61%存活，而暴露在當前海洋溫度下的珊瑚有92%存活。

在變暖和酸化的綜合條件下，兩個Porites物種比M. capitata更有彈性。在研究過程中，P. compressa的存活率為71%，P. lobata珊瑚為56%，M. capitata為46%。

McLachlan表示：“在存活下來的珊瑚中，特別是Porites物種，它們應對得很好，甚至生長得很繁榮。它們能夠適應高于平均水平的溫度和酸度。如幸存的Porites能保持正常的生長和新陳代謝。”

Grottoli則指出M. capitata在現實世界中的表現可能比它們在這項研究中的表現更好。該物種在壓力下嚴重依賴浮游生物作為食物來源，而它們在研究條件下可能沒有在海洋中那么多的食物。

研究人員表示，盡管在大多數方面，這項研究在創造真實的生活條件方面做得比大多數要好。珊瑚被放在外面的水箱中，通過包含有沙子、巖石、海星、海膽、螃蟹和魚來模仿海洋珊瑚。這些水箱還允許溫度和pH值在每天和不同季節中的自然變化，就像珊瑚在海洋中一樣。

“當你試圖對氣候變化的長期影響進行預測時，模仿現實世界的條件是很重要的，而我們的研究做到了這一點。我們強烈地感覺到，這使得我們的研究結果非常穩健，”Grottoli說道。

關于這兩個Porites物種的研究結果可能為全世界的珊瑚提供了特別的希望。Grottoli指出，Porites屬于一個在全世界都很常見的珊瑚屬，在珊瑚礁建設中具有關鍵作用，因此它們在這項研究中的復原力代表了一個好跡象。

雖然這項研究帶來了樂觀的理由，但這并不意味著珊瑚在氣候變化下沒有面臨威脅。

“我們不知道如果溫度和酸度的變化比我們在這項研究中使用的更加劇烈，珊瑚將如何應對。我們的結果確實提供了一些希望，但我們在這項研究中看到的一些物種約50%的死亡率并不是一件小事，”McLachlan最后說道。

格羅托利說，這項研究也沒有包括當地的壓力因素，如污染和過度捕撈，這可能對一些地區的珊瑚產生額外的負面影響。