珊瑚礁恢复:繁殖珊瑚抵御 2023 年加勒比热浪
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PaulSelvaggio
SECORE 国际的珊瑚播种方法利用辅助繁殖(珊瑚繁殖)来恢复珊瑚礁。这种方法是通过遍布加勒比海的培训和合作伙伴网络实现的。现在,一项经同行评审的研究表明,所有的努力都是值得的:在 2023 年加勒比海发生的毁灭性热浪中,珊瑚礁上繁殖的年轻珊瑚保持了健康,而其余大部分野生珊瑚则在热浪过后白化并死亡。
2023 年加勒比热浪过后的一线希望
2023 年夏天对加勒比海盆地的许多珊瑚来说是致命的。一场强度和持续时间都前所未有的热浪袭击了加勒比海,造成了灾难性的影响。珊瑚白化现象在加勒比海蔓延,随着(海水)温度持续升高,许多衰弱的珊瑚死亡。
桑德拉-门多萨-基罗斯(Sandra Mendoza Quiroz)是 SECORE 在墨西哥的修复协调员,她是第一个在绝望中发现一线希望的人。当 Mendoza Quiroz 和她的同事出发进行例行监测潜水,检查外植珊瑚的健康状况时,他们的期望值很低。
但后来,在珊瑚礁上被漂白的珊瑚中,她发现了第一批珊瑚幼苗,它们似乎完全健康。库拉索岛的 SECORE 团队也观察到了类似的情况:培育出的不同种类的珊瑚也能抵御高温。
"SECORE 研究主任玛格丽特-米勒(Margaret Miller)博士说:"我们很高兴观察到这一模式,它显示了在珊瑚礁恢复中使用辅助珊瑚新生的另一个好处。"我们在库拉索岛和墨西哥的科学家与我们的合作伙伴 Coralium 实验室(墨西哥国立自治大学)一起,收集了关于我们外植珊瑚的几个物种和组群的健康状况的数据。
然后,我们联系了整个加勒比海恢复网络的合作伙伴,以了解这种模式的广泛性和一致性。多米尼加海洋研究基金会(Fundación Dominicana de Estudios Marinos)、加勒比海大自然保护协会(Nature Conservancy in the Caribbean)和博内尔岛珊瑚礁重建基金会(Reef Renewal Foundation Bonaire)提供了更多数据。
该研究证实,在整个加勒比海盆地五个国家的 15 个珊瑚礁地点,六种造礁珊瑚的辅助新生物显示出相同的模式:
为修复而培育的年轻珊瑚在极端热应力下的白化抵抗力要比珊瑚礁上现有的珊瑚强得多"。
协助有性珊瑚新成员对 2023 年加勒比海大规模白化事件表现出高度热耐受性的 研究刚刚发表在同行评审期刊《PLOSONE》上(米勒等人,2024 年)。
这是第一份科学证据,表明在极端海水温度远高于白化阈值的情况下,利用自然繁殖方法修复的珊瑚比天然珊瑚和小碎片珊瑚具有更强的抵抗力。
"米勒博士说:"过去三十年来,我一直在加勒比海从事珊瑚繁殖工作,同时目睹了疾病、飓风和热浪造成的巨大珊瑚损失,以及依赖珊瑚生存的社区的解体。
"这些结果给了我们很大的鼓励,也证实了利用辅助珊瑚新兵进行珊瑚礁恢复可以在协调珊瑚在未来变暖的环境中持续生存方面发挥重要作用。然而,真正确保珊瑚礁的未来绝对取决于人类能否成功控制全球变暖"。
珊瑚礁修复是如何进行的?
就在十年前,珊瑚的繁殖还只能通过碎块繁殖,即从一个源珊瑚群上切下一块碎块,生长出一个新的珊瑚群,这就是它的克隆体。小的珊瑚碎片在苗圃中生长,然后人工移植到珊瑚礁上。如今,SECORE 的培训和能力建设计划已在整个加勒比海地区实施珊瑚播种(繁殖珊瑚用于珊瑚礁恢复)。
SECORE 的珊瑚育种方法包括从野生珊瑚中采集珊瑚卵,在实验室(或船上或海滩上)使卵子和精子受精,从而产生数百万个珊瑚胚胎。发育中的珊瑚幼虫在海洋中的围栏中生长,并定居在特殊的基质上。当珊瑚长到一定大小后,基质就会被移植到珊瑚礁上。
每次种群繁殖时,新的后代都会通过基因重组获得新的混合基因,使它们与亲代不同,从而适应环境。上述研究表明,与成年珊瑚群和珊瑚碎片相比,只有通过繁殖产生的幼珊瑚才表现出更强的抗漂白能力。虽然自然产生的后代在温度升高的情况下也有类似的表现,但加勒比海地区造礁物种的普遍繁殖失败意味着几乎没有自然产生的后代。
"SECORE 创始人兼执行董事 Dirk Petersen 博士说:"我对这项大型研究的积极成果感到非常兴奋,因为它表明我们的珊瑚播种方法是帮助珊瑚礁应对气候变化的重要贡献。
"我们在过去五年中为在加勒比海地区建立一个大型珊瑚礁恢复网络所做的投资已见成效。这个网络不仅每年生产和移植数以万计的珊瑚,还能立即评估这些珊瑚对这次前所未有的热浪的反应。我们现在的当务之急是进一步将工作扩展到生态系统层面"。
成功的珊瑚礁恢复显然需要一种合作战略;不仅需要科学和工程等学科之间的合作,还需要在一个多层面的网络中与合作伙伴共同努力。这还涉及到后勤、效率和培训,以及现场工具和技术的应用--将其嵌入与当地社区相结合的健全管理战略中。
显而易见,如果我们忽视应对不断加速的气候变化及其对地球的影响,那么从长远来看,仅靠珊瑚礁修复是无法治愈我们的珊瑚礁的。但是,珊瑚礁恢复可以为我们赢得急需的时间,以支持珊瑚种群在下个世纪生存下去。
"彼得森博士说:"我们的加勒比培训和能力建设计划已成为一个成功的模式,我们迫切需要将其推广到世界其他地区。
"去年是我们第一次目睹这种极端天气事件,但肯定不会是最后一次,而且这种极端事件也不会一直是加勒比地区独有的。恢复措施最好在早期阶段实施,以加强珊瑚礁。
一旦珊瑚礁退化达到临界水平,珊瑚礁恢复工作就会变得更具挑战性。为了让其他地区的从业人员做好在其珊瑚礁实施可持续修复的准备,我们在印度洋-太平洋地区建立了一些稳固的合作伙伴关系。
今年夏天,我们为来自西太平洋美国辖区的学员举办了首次初步培训。 今年年底 ,我们还将在 毛里求斯建立 SECORE 团队 。这个新基地将成为 印度洋 修复培训的集散地 。珊瑚礁恢复确实是一项合作性的工作--让我们共同努力,让这些宝贵的生态系统拥有未来!"
我们希望每个人都能意识到我们的海洋所面临的威胁,并学习如何为海洋保护做出贡献。现在做出改变还为时不晚,小小的行动会带来持久的改变!
如果您想成为解决方案的一部分,帮助保护我们的海洋,请立即加入 SSI 的蓝色海洋运动。
本文由 SECORE International提供, 这是一家致力于保护和恢复珊瑚礁的非营利组织。