珊瑚之殇,蟹影之谜
全球气候变化尤其是全球变暖,对海洋珊瑚的生存带来了巨大的挑战。造礁珊瑚对水温非常敏感,如果海水温度超过一定范围,珊瑚虫就会抛弃体内的虫黄藻,失去了虫黄藻提供的能量,珊瑚虫也难以为继,不久会死去,形成白化珊瑚。这对整个海洋生态系统都会造成严重的影响。
中国科学院南海海洋研究所林强研究员团队聚焦珊瑚礁关键生物类群的多样性形成与演化问题,通过将物种分布模型与物种相互作用进行耦合解析,他们创新性地发现珊瑚礁物种的生物地理分布演化规律,及其对未来气候变化响应的模式。该成果最近发表在了《生物地理学》上。
珊瑚礁作为海洋生态系统的重要组成部分,为众多海洋生物提供了庇护所和复杂的生境,其中蕴藏着丰富而微妙的共生、共栖关系。许多形态各样的物种生活在珊瑚礁搭建的温床中,其中包括生活在珊瑚礁的鱼类、蠕虫、软体动物、海绵、棘皮动物、甲壳动物,以及一些其他的无脊椎动物。在众多的珊瑚礁和生活其中的万千物种中,梯形蟹和造礁石珊瑚是典型代表。
梯形蟹和造礁石珊瑚形成了稳定的互惠共生关系。梯形蟹为造礁石珊瑚提供赖以生存的庇护所,同时充当珊瑚的“保镖”,负责驱赶侵害珊瑚虫的天敌。这种互惠共生关系对珊瑚种群的生长和繁殖具有极大的帮助。
然而,随着时间的推移,物种的栖息地分布区域也在发生变化。研究团队以6种造礁石珊瑚及其9种共栖梯形蟹为代表性物种,他们发现相较于没有梯形蟹蟹栖息的珊瑚,含有梯形蟹蟹类的珊瑚受“魔鬼海星”侵害的可能性更高。此外,这些螃蟹生活于珊瑚的分枝间隙之中,还能帮助清洁珊瑚身上的沉淀物,促使“新鲜”的海水可以冲洗到珊瑚中的那些狭窄角落。这一发现对珊瑚种群的生长和繁殖具有极大的帮助。
此外,研究团队还发现种间关系对于物种分布的影响在陆生动物的研究比较多,然而对于海洋物种的研究相对较少。他们以6种造礁石珊瑚及其9种共栖梯形蟹为代表性物种,围绕种间互作关系如何影响物种分布规律这一热点问题。他们发现相较于传统模型中不考虑种间互作关系的模型预测结果,在模型中纳入珊瑚礁物种的种间关系后,梯形蟹物种多样性预测结果在50%以上的分布区域发生了显著变化。这一结果证实了造礁石珊瑚对梯形蟹地理分布格局具有重要影响。
然而,在考虑了未来气候变化的影响后,他们发现6种造礁石珊瑚适宜生境(栖息地)将丧失约六分之一。这意味着在未来全球变化中,这些造礁石珊瑚可能会面临更大的生存压力。
因此,该研究特别强调了保护海洋生物多样性需要从理论上去证实保护珊瑚礁栖息地的重要性。未来,我们需要采取更多的行动来保护海洋环境,以应对全球气候变化带来的挑战。
(作者系兰州大学生态学院研究员)
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