加勒比再現(xiàn)冠海膽死亡事件，將威脅其珊瑚礁生物多樣性

冠海膽（Diadema antillarum）長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是加勒比地區(qū)最重要的食草動(dòng)物，以藻類為食，否則藻類會(huì)在珊瑚礁上泛濫，使珊瑚難以茁壯成長(zhǎng)。近日，佛羅里達(dá)州立大學(xué)（FSU）的一個(gè)團(tuán)隊(duì)在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上發(fā)表了一項(xiàng)最近研究。該研究表明，加勒比地區(qū)一度豐富的海膽物種的持續(xù)消失可能導(dǎo)致該地區(qū)珊瑚礁中各種珊瑚物種的功能性滅絕。

該新研究表明，由于海膽的死亡，這些無(wú)藻區(qū)的消失正威脅著加勒比海珊瑚礁的生存。圖源：Rachel Best/Florida State University。

自研究人員1983年首次前往美屬維爾京群島圣約翰進(jìn)行研究以來(lái)，一直在收集冠海膽的數(shù)據(jù)，記錄該物種的種群密度，并通過(guò)1983-1984年和2022年的大規(guī)模死亡事件對(duì)其進(jìn)行追蹤。

1983年至1984年冠海膽死亡是一場(chǎng)災(zāi)難性的海洋事件，它發(fā)生在大西洋西部，對(duì)加勒比珊瑚礁造成了有害影響。如果沒(méi)有這種主要食草動(dòng)物的活動(dòng)，海草和海藻類就成為了主要的底棲生物群，藻類開始大量繁殖，這使得珊瑚難以獲得其生長(zhǎng)所需的光照,抑制了珊瑚的繁殖，并影響了珊瑚礁從其他干擾中的恢復(fù)，進(jìn)而引發(fā)了一連串的生態(tài)問(wèn)題。

該研究提供了涵蓋這40年期間和兩次死亡事件的最完整的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)集。使用關(guān)于珊瑚豐度和群落結(jié)構(gòu)的年度數(shù)據(jù)，能夠比較該物種未來(lái)種群的軌跡，并將2022年的死亡事件與上個(gè)世紀(jì)八十年代死亡事件進(jìn)行比較。

1983年至1984年，首次大規(guī)模死亡事件導(dǎo)致了整個(gè)加勒比地區(qū)冠海膽的種群減少了95%以上。這導(dǎo)致藻類大量繁殖，造成珊瑚種群的破壞。從那時(shí)起，珊瑚蟲在淺水區(qū)僅表現(xiàn)出有限的、不完全的種群恢復(fù)。

2022年，加勒比地區(qū)許多珊瑚礁地區(qū)報(bào)告的第二次大規(guī)模死亡事件令人震驚。對(duì)美屬維爾京群島圣約翰島海膽種群的半個(gè)世紀(jì)時(shí)間序列分析表明，與2021相比，2022年的海膽種群密度減少了98.00%，與1983年相比，減少了99.96%。2021，整個(gè)加勒比海的珊瑚覆蓋率接近現(xiàn)代記錄的最低值。

研究人員指出，由于移除了一個(gè)海膽物種，該地點(diǎn)在短短六個(gè)月內(nèi)從一個(gè)被清除了藻類的礁石變成了一個(gè)完全長(zhǎng)滿藻類的礁石。整個(gè)加勒比地區(qū)的珊瑚豐度也大幅下降。2022年，第二次大規(guī)模死亡事件席卷了美屬維爾京群島和加勒比地區(qū)的許多地區(qū)，還使本已稀少的丹頂菌種群再減少98.4%。

研究團(tuán)隊(duì)利用這近半個(gè)世紀(jì)的數(shù)據(jù)，想借此了解這些死亡事件將如何影響2023年和未來(lái)的冠海膽種群密度，包括未來(lái)幾年恢復(fù)的速度和可能性，以及無(wú)藻區(qū)對(duì)珊瑚礁珊瑚物種多樣性的相應(yīng)影響。

參考文獻(xiàn)：

1. DOI:10.1073/pnas.2218901120

2. https://phys.org/news/2023-02-sea-urchin-die-offs-threaten-caribbean.html

3. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2022.1067449/full

編譯：Daisy

審核：Sara

編輯：Tommy