珊瑚礁是地球上生物種類最多、最複雜、產量最高的生態系統之一。 珊瑚礁的生物多樣性大多由生活在珊瑚礁基質深處的微小生物組成。 儘管在很大程度上看不見的，但這種多樣性對珊瑚礁生態系統的生存和功能至關重要，許多人擔心氣候變化將導致這種多樣性的急劇喪失。

由夏威夷大學學馬諾阿分校的科學家領導的新研究顯示，由於氣候變化，主導實驗性珊瑚礁群落的物種發生了變化，但在本世紀末預測的未來海洋變暖和酸化的條件下，總的生物多樣性並沒有下降。 該研究於9月20日發表在《美國國家科學院院刊》上。

研究第一作者Molly Timmers說：”在海洋變暖和酸化的情況下，我們沒有預測到生物多樣性的崩潰，而是發現物種的相對豐度發生了重大變化，但沒有發現物種的出現，導致了珊瑚礁群落結構的洗牌，” Timmers是在夏威夷大學馬諾亞分校海洋和地球科學與技術學院的夏威夷海洋生物研究所（HIMB）進行這項研究的。

Timmers表示：「生活在珊瑚礁結構中的微小生物體被稱為隱性生物群，這類似於雨林中的昆蟲。 它們在珊瑚礁形成過程中發揮著至關重要的作用，如營養迴圈、固結和食物網動態–它們是許多魚類和無脊椎動物的重要食物，使珊瑚礁生態系統如此充滿活力。 ”

儘管這些隱性生物群對珊瑚礁生態系統至關重要，但在氣候變化研究中往往被忽視，因為使用視覺普查對它們進行調查以及識別這個高度多樣化和研究不足的社區存在著挑戰。

Timmers稱：「因此，我們對不同海洋梯度的珊瑚礁生物多樣性以及生物多樣性將如何應對氣候變化的看法，主要是基於少數可觀察到的表層生物分類群，如珊瑚和魚類。 ”

為了評估研究不足的隱性生物群對未來海洋條件的反應，Timmers和HIMB的同事設計了一個實驗，將分層沉降板放置在實驗性的流動槽中。 這些中間試驗箱接受來自HIMB海岸附近珊瑚礁斜坡的未經過濾的海水，並在本世紀末預測的海洋變暖或海洋酸化條件下處理。 經過兩年的暴露，研究小組使用DNA元編碼技術檢查了在沉降板上發展起來的生物群。

開發和維護中間試驗系統的作者Chris Jury說：”這項為期兩年的中間試驗研究對於氣候變化研究來說是史無前例的，是第一個分析從微生物和藻類到珊瑚和魚類的整個珊瑚礁群落的多樣性的研究。 ”

雖然物種總數在現今和未來海洋綜合條件處理之間沒有變化，但研究結果顯示，珊瑚礁群落的組成在處理之間有很大的不同。 應對氣候變化的這種洗牌的最終結果將在很大程度上取決於贏家和輸家發揮的生態作用。

然而，Timmers說：「我們缺乏關於珊瑚礁底棲動物群落大多數成員的生態功能、生活史和分佈的足夠資訊，以便能夠充分預測該群落變化的反應或生態系統結果。 ”

這項研究強調了將這些未被充分研究的生物體納入未來工作的重要性，這些工作旨在預測氣候變化對珊瑚礁生態系統的結果。