長期以來,氣候變化一直被認為是珊瑚礁衰退的最大驅動因素之一,但人類影響的細節在很大程度上尚未得到證實。近日,在《自然》上發表的一篇新論文中,研究人員對夏威夷的珊瑚礁健康狀況進行了20年的跟蹤,測量了日益嚴重的水酸化、陸地污染、重大氣候事件的影響和水溫上升,并說明了人類對珊瑚礁健康結果的不可否認的影響。

夏威夷的航拍照片顯示了珊瑚礁附近的海岸發展和陸地影響。圖源:Greg Asner/Arizona State University

亞利桑那州立大學、美國國家海洋和大氣管理局太平洋島嶼漁業科學中心(PIFSC)和英國班戈大學的新研究表明,減輕當地陸地和海洋對人類的影響,特別是在污染物和過度捕撈方面,為珊瑚礁生態系統提供了在氣候變化下持續存在的最佳機會。在夏威夷海岸線上的一些人口稠密地區,廢水污染和城市徑流加上捕魚壓力,給珊瑚礁帶來了巨大壓力。

沿海地區擁有地球上生物多樣性和生產力最高的海洋生態系統。與世界其他地區的人口密度相比,離海岸20公里以內區域的人口密度是前者的四倍。當地的直接影響正在從根本上重組這些重要的海洋群落。沿海地區也受到人類引發的氣候變化引發的更強烈、更頻繁的干擾的影響。這些人類活動造成的壓力在熱帶珊瑚礁上表現尤為嚴重,那里高達90%的當地人口生活在海岸線上。陸地壓力源(如廢水污染),與海洋壓力源(如過度捕撈)相結合,破壞了珊瑚礁的自然生態反饋。珊瑚礁因長期異常溫暖的海洋溫度而受到進一步的壓力,這被稱為海洋熱浪,會導致大規模珊瑚白化和死亡,并從根本上改變珊瑚礁結構。

該研究的資深作者、亞利桑那州立大學全球發現與保護科學中心主任Greg Asner說:“人們強烈認為,珊瑚礁健康狀況的惡化主要是由氣候變化造成的,從長遠來看,這是正確的。然而,我們對大海造成的污染,以及過度捕撈,都是我們能立即改變的行為,也是有助于珊瑚礁恢復的巨大驅動因素。”

他表示,20年的時間框架為反思解決策略提供了一個獨特的機會。2015年,夏威夷群島經歷了過去120年來有記錄以來最強的海洋熱浪,極為清楚地表明,這些人為威脅產生了重大影響。

珊瑚礁生態系統,如夏威夷島上的珊瑚礁,在海洋變暖的情況下,如果當地人類對陸地和海洋的影響同時減少時,更有可能持續存在。圖源:Greg Asner/Arizona State University

2015年夏威夷的海洋熱浪是前所未有的,但令人驚訝的是,研究發現,珊瑚覆蓋率幾乎占珊瑚礁的20%。這就引出了一個問題:為什么盡管經歷了類似的極端熱應力,但一些珊瑚礁的情況比其他珊瑚礁好?

答案在于各地的陸海條件是不同的:熱浪造成珊瑚損失較少的珊瑚礁是陸地壓力源水平最低、魚類數量增加的珊瑚礁。陸海關系是一個可能受到政策努力極大影響的領域。

阿斯納也是亞利桑那州立大學Julie Ann Wrigley全球期貨實驗室的高級全球期貨科學家,他說:“我們與縣、州和聯邦政府密切合作,努力解決這些問題。這些政府中的每一個都可以解決不同層次的問題,從廢水問題到總體氣候變化。其中一些問題需要更長的時間才能緩解,但有些政府現在可以看到積極的變化——廢水問題有時可以歸結到單個建筑和房屋。”

廢水污染含有高濃度的營養物質、毒素和病原體,已知這些物質會增加珊瑚疾病,減少生長和繁殖。阿斯納說,化糞池和污水池在夏威夷很常見,對珊瑚礁尤其有害。

研究結果表明,在沒有周期性急性擾動的情況下,同時減輕當地人類對陸地和海洋的影響,有助于珊瑚覆蓋的積極恢復,減少海洋熱浪期間的珊瑚損失,并促進嚴重熱應力后珊瑚礁的持久性。

參考文獻:

1.https://www.nature.com/articles/s41586-023-06394-w

2.https://phys.org/news/2023-08-landsea-relationship-major-driver-coral.html

3.Citation: Jamison Gove, Coral reefs benefit from reduced land-sea impacts under ocean warming, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06394-w. www.nature.com/articles/s41586-023-06394-w

編譯:Daisy

審核:Irene

編輯:Tommy

來源: 中國綠發會