一项由波士顿学院的Jessica Lueders-Dumont领导的研究,发表在Nature上,揭示了人类活动将加勒比珊瑚礁的营养复杂性减少了70%。
研究小组得出结论,食物链的长度减少了60%到70%,而鱼类的功能多样性下降了20%到70%。
这种简化过程威胁到生态复原力,并危及数百万依赖这些生态系统的人的 粮食安全。
加勒比珊瑚礁的重要性
珊瑚礁至少容纳了25%的海洋物种,并为大约10亿人提供沿海保护和食物。
自1970年代以来,加勒比地区的珊瑚覆盖率已减少超过50%,这降低了其生产力和提供的生态系统服务。
古生态学方法
该研究使用了对耳石化石和珊瑚碎片的氮同位素分析,样本来自巴拿马(博卡斯德尔托罗)和多米尼加共和国(恩里基略盆地),涵盖了7,000年的时期。
分析了136个鱼类耳石和各种珊瑚样本,以评估营养范围和食物专门化。此方法允许重建古代食物网,并比较人类影响前后的结构。

主要结果
- 在古代珊瑚礁中,鱼类群落消耗更多样的资源,促进了稳定性和复原力。
- 在当前的珊瑚礁中,饮食是同质的,多种物种依赖相同的食物。
- 食物链的长度下降了约60%。
- 鱼类的功能多样性减少了20%到70%,具体取决于地区。
- 多米尼加共和国显示出更明显的简化,归因于过度捕捞、沿海栖息地丧失和污染。
直接生态风险
食物链的同质化和缩短增加了珊瑚礁对剧变的脆弱性。
功能多样性的丧失提高了生态崩溃的可能性,因为它限制了对干扰的响应和恢复能力。
相关人类因素
该研究将营养简化与以下因素联系起来:
- 过度捕捞。
- 全球温度上升。
- 农业营养过剩。
- 珊瑚栖息地恶化。
- 红树林的丧失和顶级捕食者的减少。
这些因素改变了能量流动并影响了整个食物网。
保护的基准
古生态重建允许在受人类影响之前建立一个生态基准,这对于定义海洋保护和恢复目标至关重要。“我们现在可以展望珊瑚原始生态系统的真实样貌,以及我们如何恢复它们,”Lueders-Dumont总结道。
现代珊瑚礁的运作方式比过去的营养路径更少,功能冗余性更低,这限制了它们在面对新压力时的抵抗力。研究警告称,如果没有紧急的保护措施,生物多样性和复原力的丧失可能会不可逆转地危及加勒比地区的粮食安全和生态稳定。



