賓夕法尼亞州立大學的一項新研究，在分析了世界共生珊瑚群落的生產力和生物多樣性后，發現維持珊瑚礁的水中光學質量對于保護珊瑚生物多樣性和防止珊瑚礁退化至關重要。該研究發表于《科學報告》（Scientific Reports）。現編譯分享如下，供參考。

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根據賓夕法尼亞州立大學進行的一項新研究，在保護世界珊瑚礁方面，海表之上發生的事情與海表下一樣重要。

“珊瑚礁是地球上生物多樣性最豐富的生態系統之一。”該研究主要作者Tomás López-Londo?o說，“為了更好地理解這種多樣性，我們研究了陽光在珊瑚和藻類之間的共生關系中所起的作用，藻類為其生存提供氧氣。我們發現水下光強在珊瑚共生藻類為維持其光合作用活動而消耗的能量中起著關鍵作用。

科學早已表明，陽光是維持地球上生命的幾乎所有生化反應的主要能量來源，但陽光對珊瑚的影響尚未完全理解。

“該研究的新穎之處在于我們開發了一個模型，為珊瑚的生物多樣性模式提供了機械解釋，”López-Londo?o說，“這種解釋的核心是水的透明度，這意味著保護水下光氣候應該是珊瑚礁保護的優先事項。它與減輕污染、限制海洋酸化和減少熱應力一樣重要。”

研究人員研究了在水族館中生長的珊瑚，模擬了陽光的深度和層次，以開發一個數學模型，該模型描述了光合能量與珊瑚的深度依賴性變化與物種多樣性梯度之間的關聯。

然后，他們在現有公布的數據上測試了該模型，將珊瑚礁與全球海洋生物多樣性熱點地區的水清澈度和生物多樣性模式進行了對比。該實驗的結果通過生物多樣性模型解釋了珊瑚物種豐富度深度相關變化的64%至95%，表明大部分物種豐富度隨深度變化是由陽光照射的變化驅動的。

“該模型非常簡練，因為它只考慮了幾件事，”賓夕法尼亞州立大學生物學教授，該研究的共同作者Roberto Iglesias-Prieto說，“它著眼于生產力、藻類從太陽中提取能量的潛力、生活成本、光合作用的修復成本。這是一個非常簡單的概念，我們發現它解釋了現有的經驗數據。”

研究人員對全球數據集運行他們的模型，發現陽光支持的藻類能量供應的變化在珊瑚群落內物種多樣性的空間變化中起著重要作用。結果表明，高產的海底環境以及充足的陽光是防止物種數量和環境變化導致物種滅絕風險的重要保障。

這些發現為珊瑚礁保護提供了一種新策略：保持水的清澈。研究人員發現，維持珊瑚礁的水光學質量對于保護珊瑚生物多樣性和防止珊瑚礁退化至關重要。

“我們傾向于對海洋酸化和氣候變化帶來的熱應力等大規模威脅做出條件反射般的反應。”Iglesias-Prieto說，“人們一般會說'這是一個嚴重的問題，但我在當地能真正做些什么？’在為了減輕光污染的目的下，答案是'一切'。”

他解釋說，社區可以通過減少與人類發展相關的沉積和污染來保護當地海水的清澈度——任何人都可以參與這項工作。“與珊瑚面臨的許多環境威脅不同，這是可以而且應該在當地管理的事情。”Iglesias-Prieto說。

參考文獻：Tomás López-Londo?o, Kelly Gómez-Campo, Xavier Hernández-Pech, Susana Enríquez, Roberto Iglesias-Prieto. Photosynthetic usable energy explains vertical patterns of biodiversity in zooxanthellate corals. Scientific Reports, 2022; 12 (1) DOI: 10.1038/s41598-022-25094-5

編譯：開心

審核：Sara

編輯：Pierre

來源: 中國綠發會