【珊瑚礁】研究称气候变化不会导致珊瑚礁生物多样性的崩溃 但物种丰度将发生重大变化

珊瑚礁是地球上生物种类最多、最复杂、产量最多的生态系统之一。

珊瑚礁的生物多样性大多由生活在珊瑚礁基质深处的微小生物组成。尽管在很大程度上看不见的，但这种多样性对珊瑚礁生态系统的生存和功能至关重要，许多人担心气候变化将导致这种多样性的急剧丧失。

由夏威夷大学学马诺阿分校的科学家领导的新研究显示，由于气候变化，主导实验性珊瑚礁群落的物种发生了变化，但在本世纪末预测的未来海洋变暖和酸化的条件下，总的生物多样性并没有下降。该研究于9月20日发表在《美国国家科学院院刊》上。

研究第一作者Molly Timmers说：“在海洋变暖和酸化的情况下，我们没有预测到生物多样性的崩溃，而是发现物种的相对丰度发生了重大变化，但没有发现物种的出现，导致了珊瑚礁群落结构的洗牌，” Timmers是在夏威夷大学马诺亚分校海洋和地球科学与技术学院的夏威夷海洋生物研究所（HIMB）进行这项研究的。

Timmers表示：“生活在珊瑚礁结构中的微小生物体被称为隐性生物群，这类似于雨林中的昆虫。它们在珊瑚礁形成过程中发挥着至关重要的作用，如营养循环、固结和食物网动态--它们是许多鱼类和无脊椎动物的重要食物，使珊瑚礁生态系统如此充满活力。”

尽管这些隐性生物群对珊瑚礁生态系统至关重要，但在气候变化研究中往往被忽视，因为使用视觉普查对它们进行调查以及识别这个高度多样化和研究不足的社区存在着挑战。

Timmers称：“因此，我们对不同海洋梯度的珊瑚礁生物多样性以及生物多样性将如何应对气候变化的看法，主要是基于少数可观察到的表层生物分类群，如珊瑚和鱼类。”

为了评估研究不足的隐性生物群对未来海洋条件的反应，Timmers和HIMB的同事设计了一个实验，将分层沉降板放置在实验性的流动槽中。这些中间试验箱接受来自HIMB海岸附近珊瑚礁斜坡的未经过滤的海水，并在本世纪末预测的海洋变暖或海洋酸化条件下处理。经过两年的暴露，研究小组使用DNA元编码技术检查了在沉降板上发展起来的生物群。

开发和维护中间试验系统的作者Chris Jury说：“这项为期两年的中间试验研究对于气候变化研究来说是史无前例的，是第一个分析从微生物和藻类到珊瑚和鱼类的整个珊瑚礁群落的多样性的研究。”

虽然物种总数在现今和未来海洋综合条件处理之间没有变化，但研究结果显示，珊瑚礁群落的组成在处理之间有很大的不同。 应对气候变化的这种洗牌的最终结果将在很大程度上取决于赢家和输家发挥的生态作用。

然而，Timmers说：“我们缺乏关于珊瑚礁底栖动物群落大多数成员的生态功能、生活史和分布的足够信息，以便能够充分预测该群落变化的反应或生态系统结果。”

这项研究强调了将这些未被充分研究的生物体纳入未来工作的重要性，这些工作旨在预测气候变化对珊瑚礁生态系统的结果。