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甚至生物多样性的珊瑚礁仍然易受气候变化和入侵物种的影响

一项新研究揭示了清晰的证据,突出了鱼类生物多样性对壮观的热带珊瑚礁生态系统健康的重要性。

对于原始的珊瑚礁以及受压力影响的珊瑚礁(例如由变暖的海洋引起的漂白事件)就是这种情况。

然而,研究结果表明,即使多样性与健康的生态系统之间仍然存在牢固的关系,但人类驱动的变暖海洋和入侵物种的压力仍以各种方式减少了生态系统。

这突出表明,面对迅速的环境变化,保护鱼类生物多样性是提高珊瑚礁生态系统生存机会的关键因素。但是研究人员告诫说,仅消除生物多样性压力就无法消除人为因素。

该研究的主要作者,兰开斯特环境中心的Casey Benkwitt博士说:“我们的研究是首次研究相对原始珊瑚的研究,它揭示了丰富的生物多样性与繁荣的生态系统之间的紧密联系。这种关系是即使生态系统已经退化,这一点仍然很明显,并进一步说明了维持生物多样性对于使热带珊瑚礁有机会在不确定的未来壮成长的至关重要性。

“但是,坏消息是,这些脆弱的生态系统的功能仍然很脆弱,并且受到附近岛屿上的气候变化和入侵物种以不同方式损害。”

一组研究人员对偏远的查戈斯群岛(Chagos Archipelago)十个岛屿周围的珊瑚礁进行了调查-印度洋上最大的无人居住和未捕鱼的珊瑚礁地区。

他们的调查将珊瑚礁上不同鱼类的数量作为衡量生物多样性的指标。他们还使用两个关键指标测量了不同岛屿上生态系统相对于鱼类生物多样性的运行状况-居住在礁石上的鱼类生物量以及衡量生产力(即生物量产生的速率)的指标。

Benkwitt博士说:“我们感到惊讶的是,生物多样性对生态系统功能的积极影响如此之大,因为这种清晰的模式在生态数据中很少见。这些结果与先前对较少原始珊瑚礁以及其他陆地和海洋系统的研究相符。在如此多的地方看到相同的模式,表明多样性和生态系统功能之间的正相关关系可能是生态学中为数不多的一般规则之一。”

重要的是,研究人员还研究了在多种人为因素的压力下的珊瑚礁。这是科学家首次在实验室外测量此类影响。

科学家们获得了2016年一次重大热浪前后的数据,这些热浪导致珊瑚白化和死亡。这种珊瑚的丧失导致生物多样性下降了17%。由于生物多样性与生态系统功能之间的密切关系,海洋变暖造成的生物多样性丧失将导致珊瑚生态系统无法正常运行。

兰卡斯特大学的尼克·格雷厄姆教授和该研究的共同作者说:“随着变暖事件越来越普遍,珊瑚褪色对生物多样性的巨大负面影响令人担忧。由于高度多样性是生态系统功能的关键,因此这意味着保护生物多样性在未来可能变得越来越重要,但也越来越具有挑战性。”

科学家们还研究了珊瑚礁由于附近岛屿入侵的老鼠而导致营养减少。几十年前随船上的人来到的老鼠减少了野生鸟类的数量,减少了粪便的数量。这些鸟粪在冲入海中时充当珊瑚礁的肥料,从而提高了鱼类的生长速度和珊瑚礁上的鱼类数量。

研究人员发现,有老鼠的岛屿附近的珊瑚礁,因此冲走珊瑚礁的海鸟营养成分较少,生物量较低。这表明,即使维持生物多样性,珊瑚礁生态系统仍然容易受到人为因素的压力。

Benkwitt博士说:“漂白事件和养分流失以不同的方式降低了生态系统的功能。这意味着管理每个压力源将对珊瑚礁产生互补的好处。虽然生物多样性对生态系统功能显然很重要,但生物多样性的保护可能变得更加困难和困难。除非减少诸如气候变化之类的潜在压力,否则可能无法充分维持生态系统。”

研究结果在发表在《自然生态学与进化》杂志上的论文《尽管珊瑚礁受到多种压力的生物多样性增加了生态系统功能》中概述。

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