珊瑚

La 大堡礁，作为地球上最具代表性的海洋生态系统之一，正面临严重的风险。 根据发表在《自然通讯》上的一项研究，即使在最乐观的排放情景下，珊瑚覆盖率在未来几十年内也可能大幅减少。 令人担忧的预测：到2040年下降56% 由昆士兰大学领导的国际团队开发的模型分析了3,806个独立的珊瑚礁，并预测在未来15年内珊瑚覆盖率将急剧下降。 到2040年，平均覆盖率可能降至17%，比目前水平减少56%。 在接近2.7°C的变暖情况下，预计到2100年珊瑚覆盖率将降至8%，超过60%的珊瑚礁将保留不到其原始面积的5%。 即使在最乐观的情景下，变暖也会超过1.5°C长达数十年，这将严重限制珊瑚的恢复能力。 恢复力因素：热庇护所和幼虫连通性 珊瑚的恢复力取决于几个关键因素： 热庇护所：水温因洋流混合而保持较低的区域，允许逐步适应。 幼虫连通性：珊瑚礁之间的幼虫流动作为人口救援机制，尤其是在所谓的“幼虫中心”。 然而，这些机制仅在中等变暖的情景下有效。海洋热浪减少了恢复期，并限制了幼虫扩散的积极效果。 热适应：面对加速变暖的不足 研究表明，珊瑚的热适应在所有情景下的进展速度相似，最高速率为每十年1.1至1.4°C-周。 尽管热表型多样性——耐热性变异——在热庇护所中更高，但随着全球变暖加剧，这种适应潜力会减弱。 “许多珊瑚礁可能在巴黎协定的2°C目标下存活”，Peter Mumby教授指出。“但温度的快速上升将导致大多数珊瑚礁崩溃。” 战略管理和全球行动以保护大堡礁 珊瑚礁的战略管理成为提高珊瑚恢复力的重要组成部分。地方干预措施如： 捕食者控制。 改善水质。 积极的珊瑚修复。 …带来切实的好处，特别是如果专注于保护热庇护所和幼虫连通中心。 然而，专家们强调，这些策略只有在伴随全球行动以在2050年前遏制变暖时才会有效。 对生物多样性和人类社区的影响 如果不采取行动，后果将是灾难性的： 海洋生物多样性的巨大损失。 直接影响沿海社区，这些社区依赖珊瑚礁获取食物、经济和文化。 “珊瑚礁及其支持的社区面临生存威胁”，Cedric Robillot博士，珊瑚礁恢复和适应计划的主任警告说。 研究建议加强地方管理和开发新干预措施以支持珊瑚的生存，同时稳定海洋温度。

佛罗里达州美国珊瑚礁的两个关键 珊瑚种类现在被宣布为功能性灭绝。 这些是鹿角珊瑚和麋鹿角珊瑚，它们在数千年间构建了佛罗里达的珊瑚礁。 现在，一项新的研究证实，2023年的海洋温度创纪录地摧毁了这些海洋生态系统的关键物种。 在2023年夏季，佛罗里达的水域记录了超过32°C的温度，这是至少150年来的最高温度。 这种海洋热浪持续了大约三个月，足以导致珊瑚的大规模和致命的白化。 为了定义这一点，研究人员监测了佛罗里达珊瑚礁系统沿线超过52,300个珊瑚，从Dry Tortugas到St. Lucie海湾的563公里。 到2024年3月，系统南端的98%到100%的珊瑚群落已经死亡，根据由NOAA的珊瑚礁观察和芝加哥的谢德水族馆领导的研究。 珊瑚的“功能性灭绝”：这意味着什么？ 虽然这些珊瑚仍然存在一些个体，但“它们的密度已经不足以履行其生态功能”。 这意味着它们无法“构建和维持珊瑚礁的结构”，谢德水族馆的研究生物学家Ross Cunning解释道。 这一阶段通常是一个物种完全消失的前兆。 少数幸存者主要位于系统的北端，仍然易受疾病、捕食者和风暴损害的影响。 珊瑚灭绝：其“连锁”影响 这些灭绝的珊瑚引发了“连锁影响”，Cunning警告说。 他列举道：“珊瑚礁的生长减缓，栖息地的复杂性降低，鱼类和无脊椎动物失去了依赖的庇护和资源。” 此外，随着珊瑚的灭绝，海岸更容易受到风暴和侵蚀的影响。 这些珊瑚在过去的10,000年中是该地区珊瑚礁的主要建设者，已经因以下原因处于极度危险中： 疾病； 污染； 飓风； 海洋变暖。 没有立即行动的阴暗未来 关于气候预测，这些也不乐观：专家建议到2040年每年都会发生严重的珊瑚白化。 报告警告说，未来几十年整个加勒比地区可能会发生“多种珊瑚物种的真正全球灭绝”。 在此背景下，埃克塞特大学最近的一项研究确定，温水珊瑚礁已因气候变化而超过临界点。 因此，除非逆转全球变暖，否则大规模的珊瑚礁将消失。 在这种情况下，科学家们正在培养陆地和海洋苗圃中的珊瑚群落以增强种群。 然而，这一策略的成功将取决于未来白化事件的频率和严重性。 Keri O'Neil，佛罗里达水族馆珊瑚保护项目主任，将这些发现称为“极其重要”，并强调减少污染的紧迫性。 然而，她澄清说，功能性灭绝并不意味着完全消失：“人类干预结合海洋条件的改善可以逆转这一趋势。” Cunning强调，该报告代表了“一个行动的呼吁”，而不是绝望的信息。 “防止更大损失的窗口正在迅速关闭，但有针对性的干预和积极的气候行动仍然可以产生影响，”他总结道。

一个来自巴塞罗那基因组调控中心（CRG）的科学家团队发现了一种名为Oculina patagonica的硬珊瑚物种，这种珊瑚生活在地中海，它拥有一种双重喂养策略，使其能够适应极端环境并在海洋热浪中生存。 研究结果发表在《自然》杂志上，为研究海洋物种的复原力提供了新的线索，尤其是在应对气候变化方面。 双重喂养：共生与外部捕食 Oculina patagonica的代谢灵活性基于其从两种来源获取营养的能力： 与甲藻的共生：在条件合适时，珊瑚与光合作用藻类共生 捕食外部颗粒：在恶劣环境中，它可以直接从悬浮的有机物中获取营养 这种双重策略使其能够在光线稀缺的浑浊或深水中保持活跃，而其他物种则可能崩溃。 “没有光合作用伙伴的生存能力使Oculina能够在光线不足或沉积严重的区域定殖，”研究的共同作者Xavier Grau Bové解释道。 从不起眼的物种到有韧性的定殖者 虽然它在1966年首次在热那亚湾被发现，但多年来一直被认为是来自大西洋的入侵物种。最近的研究证实了其地中海起源及其在小型种群中的千年存在。 温度的升高和环境条件的变化促进了其在浅海沿岸地区的扩展，这些地区的温度在冬季为10°C，夏季超过30°C。 可逆的白化和无藻生存 与其他石珊瑚不同，Oculina patagonica可以在水温超过29°C时排出其共生藻类，在白化过程中失去颜色。然而，它不会死亡：它能生存直到条件改善并可以重新吸收藻类。 甚至有完全没有藻类的种群，生活在30到40米深的洞穴或深处，那里没有阳光。 “当它首次在地中海东部水域被记录时，人们认为它无法生存。但出乎意料的是，它定居下来并且其种群正在增长，”研究的第一作者Shani Levy博士指出。 遗传学、进化与热带珊瑚的比较 CRG团队从遗传和细胞角度研究了Oculina的抗性。他们测序了其完整基因组，分析了数千个单细胞并制作了与依赖藻类的热带珊瑚的细胞图谱比较。 “Oculina具有抗性，因为它不严格依赖于藻类的光合作用产物，”研究的主要作者Arnau Sebé Pedrós指出。 地中海作为自然气候实验室 由于地中海是一个半封闭的生态系统，它呈现出温度、盐度和营养的极端变化，使其成为研究海洋适应的理想场景。 “它就像一个自然的压力测试。生活在这里的生物已经面临极端波动，这为我们提供了关于海洋生命在加速变暖下如何演化的线索，”Levy总结道。 Oculina能否取代珊瑚礁？ 尽管这种物种表现出显著的适应能力，科学家们警告说它不是一种建造珊瑚的珊瑚。因此，无法弥补热带珊瑚礁的损失，这些珊瑚礁覆盖了不到1%的海底，但却容纳了四分之一的所有海洋物种。 “帮助任何海洋生态系统的最佳方式始终是从源头上避免变暖，”Grau Bové强调。

新报告《全球转折点2025》由85个机构的160名科学家共同编写，由埃克塞特大学领导，警告称，温暖海域的珊瑚礁可能成为无法回头的临界点。 当前全球变暖已经达到1.3至1.4°C，已经超过了其生存的临界点。 濒危生态系统：冰川、森林和海洋洋流 报告指出，多个陆地系统可能在温度上升1.5°C时崩溃。温度上升。 除了珊瑚礁外，文件还指出其他关键要素，如永久冻土、格陵兰和西南极冰盖、北大西洋次极地环流和亚马逊雨林正面临日益增加的风险。 PIK的科学家Sina Loriani警告说，可能会激活反馈环，从而在地球系统中加速不可逆转的变化。 报告指出：“这些点的突然和不可逆转性质意味着对其他环境挑战的威胁不同。” 珊瑚礁对水生态系统至关重要。 具有全球影响的地方影响 从阿拉斯加的洪水到热带生物多样性的丧失，已经在脆弱社区中感受到影响。 阿拉斯加的门登霍尔冰川案例说明了即使是小系统也可能引发创纪录洪水和数十亿美元的损失。 根据研究员Donovan Dennis的说法，这些事件特别影响城市、土著村庄和当地社区，它们必须适应持续的环境变化。 珊瑚礁：海洋生物和海岸保护的支柱 如果崩溃，将对全球生态、经济和卫生产生影响，因为它们对以下方面至关重要： 生物多样性：拥有一百万种以上的物种，包括鱼类、海绵、软体动物和甲壳动物 栖息地和庇护所：是海洋生物的繁殖和生长关键区域 海岸保护：作为自然的风暴和侵蚀屏障 水质过滤：改善水的质量和透明度 经济和食物：支持渔业、旅游和潜水等活动，并为数百万人提供食物 医学：它们的生物已经发现具有药理潜力的化合物 行动的紧迫性和希望的迹象 报告强调了技术进步，但警告称当前政策不足。 尽管观察到了积极变化，如太阳能、风能、电动车和热泵的扩张，全球碳项目的主任Pep Canadell强调，负面影响每年都在增加，并且对更多人产生更长时间的影响。 恢复、保护和转变：可能的道路 避免珊瑚礁和其他生态系统的崩溃需要紧急、协调和结构性的措施。 报告总结说，机会之窗正在缩小，环境治理必须适应这些关键点的不可逆转性质。 恢复生态系统、去碳化关键部门和重新思考经济与自然之间的联系是避免全球生态危机的不可或缺的步骤。