研究发现更好地接触阳光可能是全世界珊瑚的生命线

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，水面以上发生的事情与水下发生的事情同样重要。

这项最近发表在《 科学报告》杂志上的研究分析了世界共生珊瑚群落的生产力和生物多样性，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。

“珊瑚礁是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一，”宾夕法尼亚州立大学博士后学者、该研究的主要作者 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为其生存提供氧气的藻类之间的共生关系中所扮演的角色。我们发现，水下光照强度在珊瑚共生藻类为维持其光合作用而消耗的能量中起着至关重要的作用。”

他解释说，这些发现虽然新颖，但算不上什么启示。科学早就表明，阳光是几乎所有维持地球生命的生化反应的主要能量来源，但阳光对珊瑚的影响尚未得到充分了解，他说。

“这里的新鲜事是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。“该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。它与减缓污染、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，模拟阳光的深度和渐变，以开发一个数学模型来描述珊瑚光合能量的深度依赖性变化与物种多样性梯度之间的关联。

然后，他们根据现有已发布数据测试了该模型，将珊瑚礁与全球海洋生物多样性热点地区的珊瑚礁与对比鲜明的海水清澈度和生物多样性模式进行了比较。该团队的生产力-生物多样性模型解释了 64% 到 95% 的珊瑚物种丰富度与深度相关的变化，表明物种丰富度随深度的变化大部分是由阳光照射的变化驱动的。

“该模型非常优雅，因为它只考虑了两件事，”宾夕法尼亚州立大学生物学教授、该研究的合著者罗伯托·伊格莱西亚斯-普列托 (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、光合机器的修复成本。这是一个非常简单的概念，我们发现它可以解释现有的经验数据。”

研究人员针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，拥有充足阳光的高产海底环境是防止人口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：保持水的清澈度。研究人员发现，“维持珊瑚礁的水光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。”

Iglesias-Prieto 说：“我们倾向于对海洋酸化和气候变化造成的热应力等大规模威胁做出反射性反应。” “我们说'这是一个严重的问题，但我在当地真的能做什么?' 在减轻光学污染的情况下，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进行管理的事情，”Iglesias-Prieto 说。

这项工作得到了宾夕法尼亚州立大学启动基金的支持。