氣候變化威脅下珊瑚礁疾病流行率預計到2100年將激增至76.8%
全球變暖正在導致致命珊瑚疾病的傳播加劇,根據新的研究,預計到下個世紀,這種疾病將成為全球珊瑚礁的地方病。這項研究最近發表在《生態快報》雜誌上,展示了氣候變化對珊瑚健康影響的潛在嚴重性。它警告整個珊瑚礁生態系統可能被消滅以及隨後對沿海人口產生的有害影響。
為了進行薈萃分析,悉尼新南威爾士大學的研究人員分析了108 項珊瑚健康研究,其中對珊瑚礁進行了疾病症狀調查。然後,他們將疾病調查與海洋表面溫度記錄聯繫起來,以了解氣候變化(特別是海洋變暖)如何影響全球珊瑚疾病的流行,並進行建模以預測未來變暖情景下的疾病。
他們發現,隨著時間的推移,珊瑚疾病隨著海洋溫度的升高而增加,在過去25 年裡,全球珊瑚疾病的發病率增加了兩倍,達到9.92%。他們的模型還預測,如果氣溫繼續以同樣的軌跡上升(最保守的最壞情況),到2100 年,疾病患病率可能會增加到76.8%。
Samantha Burke,該研究的主要作者,博士。生物、地球與環境科學學院的候選人表示,研究結果凸顯了氣溫上升對珊瑚礁的破壞性影響,以及迫切需要採取迅速行動來緩解氣候變化。
即使海洋溫度保守地上升,珊瑚疾病預計也會變得更加普遍。“珊瑚病是全球珊瑚死亡和珊瑚礁衰退的一個嚴重原因,我們的模型預測,即使海洋溫度保持保守,情況也只會繼續惡化,”Burke說。該研究還表明,根據目前的數據,太平洋的珊瑚病可能比大西洋或印度洋更嚴重。
Burke說:“某些海洋面臨的風險更大,但我們很難知道這是否僅僅是由於海洋溫度變暖所致,還是與珊瑚面臨的許多其他壓力因素相結合所致。” “但顯而易見的是,珊瑚疾病在全球範圍內的患病率正在上升,如果不採取緊急行動解決氣溫變暖問題,更多的珊瑚將會患病。”
瀕臨邊緣的生態系統
珊瑚礁在海洋生態系統中發揮著至關重要的作用,養育著世界上約四分之一的魚類。它們對於依賴珊瑚礁進行漁業和旅遊業的沿海社區也至關重要,並且它們可以提供免受風暴和海岸侵蝕的保護。“他們是棲息地的建設者。 沒有珊瑚,就沒有珊瑚礁環境,也就沒有沿海工業,”Burke說。
當珊瑚的免疫系統受到損害時,珊瑚疾病就會發生,通常是在被引起動物疾病的病原體(如細菌或真菌)感染後。它與珊瑚白化不同,珊瑚白化是指珊瑚在壓力下通過排出生活在其組織內負責著色的蟲黃藻而變白。
“某些疾病比其他疾病發病得更快,但大多數患病的珊瑚最終都會死於這種疾病,”Burke說。“由於珊瑚礁需要很長時間才能形成,珊瑚可能無法恢復,並且整個珊瑚礁可能會消失。”
珊瑚是敏感的生物體,需要精確的環境條件才能生存,包括水溫、鹽度和質量。生活在這個正常範圍之外會讓珊瑚“承受壓力”——生長、繁殖和最終生存的能力下降。
儘管細菌和真菌等傳染性病原體最終會導致珊瑚疾病,但受到壓力的珊瑚更容易受到感染。水溫升高還可能增加致病生物的毒力或生長速度。“隨著海洋變暖,珊瑚的壓力會增加,從而降低其免疫反應,氣溫升高也可以為致病病原體創造更有利的條件。”
許多影響珊瑚的疾病通過其外觀而聞名,例如黑帶病或黃帶病。但科學家尚未確定許多致病病原體。“與患病珊瑚相關的微生物到底是疾病的原因還是疾病的症狀,目前仍相對未知,只是珊瑚生病了,組織正在死亡,”Burke說。“目前還不清楚存在的真菌或細菌是否會引起疾病,或者只是以垂死的組織為食,因此研究人員需要進一步研究。”
對珊瑚疾病的更多研究也將有助於科學家製定有效的疾病干預措施,並證明珊瑚礁生態系統目前面臨的威脅的複雜性。
“珊瑚疾病的解決方案可能很複雜,需要採取大大小小的行動。 我們不能只是等待並期待像通用抗生素這樣的靈丹妙藥,”Burke說。“考慮到所面臨的威脅,我們需要採取許多步驟來製定有效的緩解策略,而解決氣溫升高問題將是一個很好的起點。”