氣候暖化,  永續環境

科學家發現珊瑚具備抗熱秘密,有助於珊瑚礁保護

研究人員近日發現,儘管同一物種的珊瑚生長在一起,它們對熱浪的耐受性卻有很大差異。隨著全球海洋變暖,這些差異對於珊瑚礁的生存至關重要。特別是大堡礁,自2016年以來已經歷五次大規模珊瑚白化,最新的一次發生在今年夏天。

為了測量珊瑚對高溫的耐受性,研究團隊分析了500多個「Acropora hyacinthus」珊瑚群體的白化臨界點,這是一種易受熱浪影響且生態上重要的珊瑚。珊瑚的顏色來自其體內的藻類,這些藻類提供了大部分營養。然而,當水溫過高,珊瑚會驅逐藻類,導致白化和營養流失。

研究團隊在17個珊瑚礁進行潛水調查,並將珊瑚樣本帶回船上實驗室,利用12個實驗缸進行不同水溫的短期加熱測試。實驗後,研究人員測量了珊瑚中的色素含量,這與其體內藻類的數量直接相關。結果顯示,珊瑚在高溫下的反應差異很大,有的僅保留了3%的色素,而有些保留了高達95%,顯示部分珊瑚幾乎不受高溫影響。

南部珊瑚對溫度適應性更強

透過對全基因組單核苷酸多態性(SNPs)的主成分分析,研究團隊發現了四個基因組群體,代表四個不同的可能物種。群體1為主要的A. hyacinthus「neat」型,占據了大多數樣本(625個群體中的472個),而群體2至群體4分別包含27、36和90個群體。圖中展示了這些群體的形態和分支結構,這些樣本都來自Sykes珊瑚礁。混合圖進一步顯示了這些珊瑚群體的基因多樣性,支持將它們劃分為四個不同的物種群體。(圖/《地球通訊與環境》)

研究結果表明,在17個珊瑚礁中,有12個礁石內的珊瑚具有較高的抗熱性,這意味著抗熱性強的珊瑚群落廣泛分布在大堡礁中。研究還發現,位於大堡礁北部的珊瑚能忍受更高的水溫,但這些珊瑚已接近它們的溫度極限。相比之下,南部的珊瑚對當地溫度的適應性更強。

這項研究結果對珊瑚適應氣候變遷具有重要意義,並可為珊瑚礁修復和保護提供指導。例如,選擇抗熱性強的珊瑚進行育種,培育出更適合暖水環境的後代,這已經在進行中。

儘管減少溫室氣體排放仍是保護珊瑚的關鍵,但像選擇性育種這樣的措施可以為珊瑚礁爭取更多時間,幫助它們在變暖的海洋中生存。

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網 http://www.tomorrowsci.com

首圖來源:ifish/Canva cc By4.0

圖片來源:Communications Earth & Environment cc By4.0 

參考論文:
Heat tolerance varies considerably within a reef-building coral species on the Great Barrier Reef

Communications Earth & Environment

延伸閱讀:
揭秘珊瑚礁的化學語言:解碼海洋生態健康