印度洋發現隱藏的“珊瑚蟲高速公路”
最近的研究發現,塞席爾的偏遠珊瑚礁在洋流的推動下,透過一條”珊瑚高速公路”相互連接,這強調了幼蟲擴散在珊瑚礁健康中的作用,以及開展知情保護工作以確保珊瑚礁抵禦氣候變化的重要性。儘管分散在一百多萬平方公里的土地上,但新的研究發現,塞席爾群島上遙遠的珊瑚礁之間有著密切的關聯。
塞席爾的珊瑚礁。圖片來源:Christophe Mason-Parker
牛津大學的研究人員透過基因分析和海洋學建模,首次證明了洋流網絡在這些遙遠的島嶼之間散佈著大量幼蟲,起到了”珊瑚高速公路”的作用。這些結果發表在今天(3 月12 日)的《科學報告》。
幼蟲供應的重要性
研究的主要作者April Burt 博士(牛津大學生物系和塞席爾群島基金會)表示:「這項發現非常重要,因為珊瑚礁恢復的一個關鍵因素是幼蟲供應。雖然由於氣候變遷和其他一些因素,世界各地的珊瑚數量下降得令人震驚,但我們可以在地方和國家範圍內採取行動,改善珊瑚礁的健康狀況和恢復能力。當我們更好地了解珊瑚礁之間的聯繫時,這些行動就會更加有效,例如,優先考慮作為主要幼蟲來源的珊瑚礁周圍的保護工作,以支持區域珊瑚礁的恢復能力”。
西南印度洋地圖,紅線連接塞席爾阿爾達布拉環礁和模擬的下游珊瑚幼蟲目的地(主要在東非)。白色實線箭頭表示主要洋流系統,白色虛線箭頭表示次要或瞬時洋流。我們的研究表明,塞席爾群島內部建立了順時針方向的強大連接,有可能通過東非的珊瑚礁在內島和偏遠的阿爾達布拉群礁之間以及塞席爾群島內部位於中心位置的珊瑚礁之間旅行。資料來源:Noam Vogt-Vincent 博士
研究人員與眾多珊瑚礁管理組織和塞席爾政府合作,從19 個不同的珊瑚礁地點收集珊瑚樣本。一項全面的遺傳分析顯示,所有樣本點之間最近都有基因流動–可能就在幾代人之間–這表明珊瑚幼蟲可能經常在不同種群之間轉移。研究結果也暗示,常見的巨石珊瑚Porites lutea 存在一個新的隱密物種。
海洋建模與珊瑚擴散
然後,將基因分析與海洋學建模結合,模擬幼蟲的擴散過程。透過這些模擬,研究人員可以直觀地看到珊瑚幼蟲在更廣闊區域的珊瑚礁之間移動的路徑,並確定物理幼蟲擴散與其他生物過程在建立珊瑚連通性方面的相對重要性。
這表明,珊瑚幼蟲直接在塞席爾群島的珊瑚礁之間擴散是非常有可能的。例如,在偏遠的阿爾達布拉環礁產卵的珊瑚幼蟲可以經由東非沿岸流向西擴散到非洲東岸。然後,它們會沿著海岸線向北行進,有些甚至可能到達南赤道逆流,再向東回到塞席爾的內島。
塞席爾最大的珊瑚礁系統阿爾達布拉環礁。圖片來源:Christophe Mason-Parker
雖然這些遠距離擴散事件是可能的,但塞席爾群島偏遠島嶼之間的大部分聯繫可能是透過”墊腳石」擴散建立起來的。這表明,塞席爾以及東非的中心珊瑚礁可能在連接最偏遠島嶼方面發揮重要作用。
領導海洋建模的諾姆-沃格特-文森特博士(牛津大學地球科學系,現任職於夏威夷海洋生物研究所)說:「這項研究表明,預測的連結性和觀察到的遺傳模式之間的廣泛一致性支持在塞席爾和更廣泛地區的珊瑚礁系統管理中使用這種幼蟲擴散模擬。這些模擬也使我們能夠研究這些連接模式在時間上的規律性,因為面對氣候變化,規律的幼蟲供應對珊瑚礁的恢復至關重要。”
這些建模資料可以在一個新的App中直觀地顯示出來:只需點擊一下,您就可以看到來自塞席爾的珊瑚幼蟲是如何到達整個地區的珊瑚礁的。研究人員認為,這些數據有助於確定主要的幼蟲來源,以便優先納入海洋保護區或積極進行珊瑚礁修復工作。
對保護和珊瑚礁管理的影響
研究的資深作者Lindsay Turnbull 教授(牛津大學生物系)說:「這項研究非常及時。厄爾尼諾現象對整個印度洋的珊瑚礁造成了嚴重破壞,全世界都在關注這一現象。現在我們知道哪些珊瑚礁對珊瑚的恢復至關重要,但我們不能暫停減少溫室氣體排放和阻止氣候變遷的承諾。”
支持塞席爾海洋空間規劃倡議的Joanna Smith 博士和Helena Sims(大自然保護協會)說:”西印度洋珊瑚連通性研究透過說明網絡內珊瑚礁的連通性,可在西印度洋的國家和區域範圍內用於海洋保護區的設計和管理,以及指導恢復活動。我們期待利用研究結果和珊瑚連通性應用程式為塞席爾海洋空間規劃的實施提供資訊。”
編譯自:ScitechDaily