生态过程微妙平衡对珊瑚礁生态系统功能的影响

一个国际科学家小组，包括许多来自夏威夷大学(UH)在m æ noa计算了全球500多个珊瑚礁的五个重要生态过程，以理解这些过程是如何相互联系的，是什么可以区分最有效的珊瑚礁，以及什么会影响珊瑚礁功能的管理。

他们的研究最近发表在该杂志上自然生态和演化，表明鱼类群落执行的五个关键功能——消灭藻类、生物量生产、捕食以及磷和氮的循环——是天生相互关联的。

因此，虽然这些过程的执行受到任何特定珊瑚礁上礁鱼群落结构的影响，但没有哪个珊瑚礁可以同时优化这五个过程中的每一个。

珊瑚礁经常被称为海洋雨林。它们是多种物种的家园，产量很高。气候变化和过度捕捞等局部威胁导致了世界各地珊瑚礁的急剧减少，这让研究人员想知道后代是否还能看到健康、“有功能”的珊瑚礁。但究竟是什么让珊瑚礁“有功能”呢?

“想象一下，珊瑚礁鱼类群落中充满了以藻类为食的小鱼，”该研究的主要作者Nina Schiettekatte解释道，她曾是岛屿研究和环境观测中心的博士生，也是夏威夷夏威夷海洋生物研究所(HIMB)的博士后。

”这个群落的特点是藻类消耗大，生物量产量高，但磷循环低，因为这些物种排泄的磷很少。”

这表明全球珊瑚礁的生态过程处于脆弱的平衡状态，很难优化所有过程。科学家们通过收集不同鱼类的数据，并将其与全球鱼类群落的大型数据集相结合，获得了这些知识。

详细了解本土超级英雄

在整个项目中，我们收集了100多个物种的数千条鱼类，以获得关于它们如何获取和使用能量和营养物质的详细生物学信息。

乔丹·凯西，德克萨斯大学奥斯汀分校助理教授

然后，这些数据可以用于社区，以了解鱼类群落如何通过食物网合作移动生物量和营养物质。

“我们的工作是新颖的，因为它首次量化了多种功能，”法国佩皮尼昂EPHE教授Valeriano Parravicini表示。“以前，大多数研究人员都用鱼类群落的生物量作为珊瑚礁功能的代表，但我们表明，超越生物量，真正解开功能的不同组成部分，以了解珊瑚礁是如何工作的，这是至关重要的。”

科学家们意识到，没有哪个珊瑚礁可以在所有的过程中都发光，他们研究了是否有一组特定的物种比其他物种更重要。令人惊讶的是，他们了解到没有一个物种在其范围内一直是至关重要的，但所有物种中有一半至少在一个地点是必不可少的。

这意味着在生态系统功能方面，没有全球超级英雄鱼类。但也有很多本土超级英雄。

Sébastien Villéger，科学家，法国国家科学研究中心(法国蒙彼利埃)

更细致入微的管理方法

这项工作确实改变了我们对珊瑚礁保护的思考方式。”“由于我们不能最大限度地发挥各方面的功能，我们显然需要制定一种更细致入微的方法来保护珊瑚礁，考虑到当地物种、生态系统动态和利益相关者的需求。

Simon Brandl，德克萨斯大学奥斯汀分校助理教授

随着珊瑚礁经历越来越频繁的动荡，制定这种因地制宜的管理目标可能会成为一场与时间的赛跑。

期刊引用:

schietekatte N, M, D，等．(2022)生物权衡是珊瑚礁生态系统功能的基础。自然生态与进化．doi.org/10.1038/s41559 - 022 - 01710 - 5．

来源:https://www.hawaii.edu