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海洋的“守护者”:过度捕捞的海参在保护珊瑚方面发挥着至关重要的作用

本站发布时间:2024-02-29 16:36:58

珊瑚是海洋生物的基础。它们被称为海洋中的热带雨林,为25%的海洋生物创造了栖息地,尽管只覆盖了不到1%的海洋面积

珊瑚斑块的宽度和高度相当于篮球场,过去在世界海洋中很常见。但是,由于大量人类产生的压力和已知与海洋沉积物有关的珊瑚疾病,世界上大部分珊瑚都消失了

佐治亚理工学院生物科学学院Regents主席兼Harry和Anna Teasley环境生物学主席Mark Hay说:“这就像佐治亚州所有的松树都消失了30到40年。”。“想象一下这是如何影响海洋的生物多样性和生态系统的。”

在第一次此类研究中,Hay和研究科学家Cody Clements发现了一种关键的缺失元素,它在保持珊瑚健康方面发挥着深远的作用——一种被忽视的重要动物,被称为海参

他们在太平洋偏远热带岛屿进行的研究调查了海参在珊瑚健康中的作用。这种小型、不起眼、以沉积物为食的生物的功能就像海底的自动吸尘器。但是,由于它们几十年来一直被过度捕捞作为食物,在低密度下无法有效繁殖,因此它们现在很罕见,而且在收获后恢复缓慢。他们已经离开太久了,直到现在才知道他们到底有多重要

海洋的守护者:过度捕捞的海参在保护珊瑚方面发挥着至关重要的作用。资料来源:Chris McKenney,乔治亚理工学院

Hay说:“我们知道,清除大型捕食者会产生连锁效应,通常会改变生态系统的组织方式和功能。”。“我们不知道的是,清除碎屑后会发生什么——或者我们喜欢称之为系统的守护者。”

该团队的研究发表在《自然通讯》杂志上

一个缺失的组件

这个想法始于Hay在斐济博物馆看到一艘19世纪帆船的蚀刻。解说词解释说,这艘船正载着许多吨干海参离开斐济。海伊意识到,他在珊瑚礁周围潜水和工作时很少看到的生物很可能曾经覆盖过热带浅海的底部

<p>海参是无脊椎动物,有各种不同的大小、颜色和形状。它们整天躺在沙子上挖洞,吮吸、消化和排泄沉积物,消耗细菌和其他有机物。Hay和Clements对海参丰富时所扮演的角色感到好奇。但直到克莱门茨在法属波利尼西亚的热带岛屿莫奥里亚进行无关的实地工作时,一个机会才出现了

Clements从事珊瑚修复工作多年,在他的职业生涯中种植了超过10000个珊瑚。他正在岛岸边的沙滩上种植珊瑚,那里有很多海参。他决定清除该地区的海参,因为海参太多了

他注意到珊瑚开始死亡,这似乎很不寻常

Clements说:“我这一天种了很多珊瑚,我的珊瑚通常不会死亡。”。“所以我想这一定是有原因的。”

海参从后端排出沉积物。来源:Cody Clements,乔治亚理工学院

实验和发现

Hay和Clements建立了贴片,在有海参和没有海参的情况下监测珊瑚健康。他们通过全球定位系统标记补丁,并每天去检查

对于没有海参的斑块,他们经常观察到珊瑚底部形成一条白色带,它会向上移动,最终杀死整个群落。这是世界各地与沉积物相关的珊瑚疾病的标志

海参的存在似乎可以抑制珊瑚疾病。他们观察到,没有海参的珊瑚死亡的可能性要高出15倍。他们在帕尔米拉环礁进行了类似的实验,帕尔米拉环礁是美国小外岛的一部分,受到自然保护协会和美国鱼类和野生动物管理局的保护。在帕尔米拉,实验有不同的珊瑚物种和不同的海参,但他们发现了相似的结果——这表明了一种强大的相互作用

海参以海洋沉积物为食。资料来源:乔治亚理工学院的Cody Clements

这个实验描绘了一幅令人震惊的画像。海参似乎是曾经完整的生态系统中缺失的一个组成部分。在人类开始采集这些沉积物清洁生物之前,它们已经帮助保护珊瑚免受疾病的侵袭

Clements说:“如果你把地球上伟大的鱼缸里的渣滓都清除掉,你最终会得到一个脏鱼缸。”。“很长一段时间以来,人们一直口头上支持海参的重要性,但直到现在我们才知道它们的重要性。”

Hay将长期清除海参解释为点燃了一根燃烧了100多年的生态导火索。随着人口的指数级增长、珊瑚礁的过度捕捞、营养物质和有机物的人类输入以及海参的清除,现在有机物和营养物质的积累增强了沉积物中的细菌生长。所有这些都是海参要清洗的

“基本上,我们在清除所有门卫的同时,也在污染我们的环境,”Hay说

应用程序
More information: Cody S. Clements et al, Removal of detritivore sea cucumbers from reefs increases coral disease, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-45730-0

Provided by Georgia Institute of Technology

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