澳洲珊瑚礁生物大盤點(diǎn)

近日，發(fā)表在《自然》（Nature）期刊上的一項(xiàng)研究表明，人類社會依賴于自然，但在缺乏對物種種群的系統(tǒng)監(jiān)測的情況下，我們的生態(tài)基礎(chǔ)是否面臨風(fēng)險仍然未知。對海洋領(lǐng)域物種波動的了解尤其不足。研究團(tuán)隊(duì)評估了過去十年來澳大利亞各地1636個地點(diǎn)1057種常見淺礁物種的種群趨勢。澳大利亞整個大陸淺層珊瑚礁的生物都在減少，大南礁（Great Southern Reef）比大堡礁（Great Barrier Reef）更嚴(yán)重。因?yàn)檫@些溫帶珊瑚礁比大堡礁更容易受到熱浪的影響。大多數(shù)種群減少，包括許多熱帶魚、溫帶無脊椎動物（尤其是棘皮動物）和澳大利亞西南部的大型藻類，而珊瑚種群保持相對穩(wěn)定。

種群下降通常發(fā)生在熱浪年之后，當(dāng)時當(dāng)?shù)厮疁?比2008年的溫度高出0.5攝氏度。熱浪過后，物種豐度通常傾向于在溫暖范圍邊緣附近下降，而在涼爽范圍邊緣附近增加。**在高緯度地區(qū)，超過30%的淺層無脊椎動物物種表現(xiàn)出高滅絕風(fēng)險，種群數(shù)量迅速減少，被深海屏障困住，阻止了隨著氣溫上升向極地撤退。需要加大保護(hù)力度來保護(hù)溫帶海洋生態(tài)系統(tǒng)，因?yàn)檫@些生態(tài)系統(tǒng)受到的威脅尤為嚴(yán)重，**其中包括具有深層進(jìn)化根源（deep evolutionary root）的物種。在這些努力中，以及更廣泛的社會需求，以有效適應(yīng)相互作用的人為和自然壓力，其根本是大力擴(kuò)大對物種種群趨勢的監(jiān)測。

圖源：Graham Edgar/Reef Life Survey, Author provided

經(jīng)過30年對澳大利亞珊瑚礁上數(shù)千種海洋物種的統(tǒng)計，研究人員在熱情的志愿潛水員的幫助下，完成了世界上第一次對淺海生物的大陸審計。目前已有200多名訓(xùn)練有素的志愿者參加了澳大利亞珊瑚礁生命調(diào)查。他們總共統(tǒng)計了澳大利亞2500多個地點(diǎn)的3000多種魚類、珊瑚和其他無脊椎動物，其中包括潛水員以前沒有去過的近海地點(diǎn)。

圖源：Graham Edgar/Reef Life Survey, Author provided

調(diào)查顯示，熱浪在過去十年中破壞了許多（但不是所有）珊瑚礁群落。所受影響大小參差不齊。一些珊瑚礁種群遭到破壞，附近的其他珊瑚礁數(shù)量減少后恢復(fù)，其他珊瑚礁則蓬勃發(fā)展。當(dāng)水溫比平均值上升不到0.5℃時，物種數(shù)量往往會在幾年內(nèi)增加，但一旦超過這一熱浪閾值，物種數(shù)量就會迅速下降?？傮w而言，減少的物種多于增加的物種。自2010年以來，大堡礁的珊瑚密度總體變化不大。受2016年熱浪影響的許多（但不是全部）珊瑚礁群落已經(jīng)恢復(fù)。北部的珊瑚種群趨于減少，中部地區(qū)變化不大，南部地區(qū)則有所增加。

圖源：Graham Edgar/Reef Life Survey, Author provided

在澳大利亞各地，魚類、螃蟹、蝸牛和海星等流動無脊椎動物以及海藻對氣候變暖表現(xiàn)出類似的反應(yīng)。在物種分布范圍的北部，數(shù)量通常會下降，而在南部則會增加。然而，**澳大利亞南部暖水物種數(shù)量的增加擠壓了冷水物種的數(shù)量。在極限條件下，被南大洋深層屏障困住的塔斯馬尼亞南部物種無法進(jìn)一步向南遷徙。例如，在過去十年中，監(jiān)測點(diǎn)的草海龍（Phyllopteryx taeniolatus）數(shù)量下降了57%。**許多生活在塔斯馬尼亞珊瑚礁上的物種，特別是海星和海膽等棘皮動物，在過去十年中數(shù)量急劇下降。

2011年，澳大利亞西南部海域的強(qiáng)烈熱浪也導(dǎo)致海藻數(shù)量迅速下降。大多數(shù)受影響的海藻仍然處于大大降低的水平。

總的來說，與熱帶物種相比，棲息在大南礁（從新南威爾士州北部延伸到澳大利亞西南部的海帶覆蓋的巖礁相互連接的網(wǎng)絡(luò)）的冷溫帶物種的數(shù)量普遍下降得更快，滅絕的威脅更大。

考慮到大南礁物種生活在人口最稠密的澳大利亞海岸的氣候變化熱點(diǎn)地區(qū)（那里的海水溫度比世界其他地方上升得更快），這也許并不奇怪?；A(chǔ)設(shè)施發(fā)展、集水區(qū)退化、污染和捕魚造成的影響十分普遍。

澳大利亞南部珊瑚礁位于熱帶北部和南大洋之間的溫帶水域，是生物多樣性的熱點(diǎn)。大多數(shù)物種在世界其他地方都找不到（70%的被調(diào)查溫帶物種是澳大利亞的特有物種）。相比之下，該研究中發(fā)現(xiàn)的幾乎所有熱帶物種都廣泛分布在印度洋-太平洋地區(qū)（只有3%為澳大利亞特有種）。

此外，溫帶的澳大利亞物種通常沒有近緣物種。它們的進(jìn)化根源很深。例子包括紅疣鲉（Gnathanacanthus goetzii）和象征鐘樓螺（Campanile symbolicum）。這兩個物種都單獨(dú)生活在它們的家族中，在研究團(tuán)隊(duì)的種群普查中發(fā)現(xiàn)它們的種群數(shù)量迅速下降。

在世界范圍內(nèi)，**最受威脅的魚類是斑點(diǎn)長手魚（handfish）。**這是一個由14個物種組成的群體，僅限于澳大利亞東南部，主要是塔斯馬尼亞。極危的紅合鰭躄魚（Thymichthys politus）和粗體臂鉤躄魚（Brachionichthys hirsutus）已分別減少到約100只（前者）和5000只（后者）的微小種群，生活在霍巴特附近的淺海灣。單翼合鰭躄魚（Sympterichthys unipennis）可能已經(jīng)滅絕了。

大多數(shù)澳大利亞海洋物種的消失可能會在看不見的情況下發(fā)生。澳洲政府資金通常不支持對本地動植物進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測。珊瑚礁生物調(diào)查志愿者潛水員提供的數(shù)據(jù)提供了1000多個物種的唯一種群趨勢信息，而數(shù)萬個物種根本缺乏任何信息。

參考文獻(xiàn)：

1. DOI: 10.1038/s41586-023-05833-y

2. https://phys.org/news/2023-03-australian-shallow-reefs-decline.html

3. https://theconversation.com/the-great-southern-reef-is-in-more-trouble-than-the-great-barrier-reef-201235

編譯：Daisy

審核：Sara

編輯：Tommy