珊瑚生長模式並不隨機 或有幫助於修復珊瑚礁

　　2018年01月23日 08:04 新浪科技

　　

　　巴爾米拉環礁國家野生動物保護區位於太平洋中部、夏威夷群島以南約1600公里處，極其適合珊瑚生長。

　　新浪科技訊 北京時間1月23日消息，據國外媒體報道，珊瑚礁紛繁複雜的顏色看起來似乎非常混亂，但一項新研究顯示，珊瑚的生長其實並不是隨機的。科學家對1580平方米的珊瑚礁進行了三維繪圖，發現珊瑚的生長也有規律的模式。一些物種會緊密靠在一起，而另一些物種則分佈得較為稀疏。這種集群格局能保護珊瑚礁抵抗各種外界威脅，並為保護者提供了如何重建受損珊瑚礁的藍圖。

　　「令人驚奇的一點是，即使那些看起來很隨機的珊瑚其實也不是隨機生長，」研究共同作者、加州大學聖迭戈分校斯克里普斯海洋研究所的海洋生態學家柯林頓·愛德華茲（Clinton Edwards）說，「存在著一個人類肉眼無法捕捉到的組織水平。」

　　為了解珊瑚的空間分佈模式，愛德華茲和同事前往巴爾米拉環礁國家野生動物保護區（Palmyra Atoll National Wildlife Refuge）對珊瑚礁進行拍攝。該保護區位於太平洋中部、夏威夷群島以南約1600公里處，極其適合珊瑚生長。研究人員從多個角度拍攝了超過44000個珊瑚集群，並將這些圖片拼接起來，製成三維立體的圖像。

　　接下來，研究團隊分析了不同珊瑚物種在調查區域內散播的過程。他們統計了珊瑚礁不同地點的珊瑚數量，計算出隨機生長的情況下，會有多少珊瑚出現在一個給定的空間中。結果顯示，大部分區域的珊瑚數量都顯著高於或低於這一平均數，表明它們會擠在一塊，形成集群。

　　研究人員還採用計算機模型對珊瑚進行排列，發現集群模式與珊瑚在環礁上的分佈最為吻合。我們可以用肉眼看到那些最為密集的區域，但另外一些集群的觀察則困難得多。愛德華茲說：「這看起來就像是霰彈槍打在牆壁上。」只有少數珊瑚物種的生長沒有呈現出明顯的模式，沒有一個物種是在礁體中平均分佈的。

　　愛德華茲表示，珊瑚集群似乎是不同珊瑚生長和繁殖的方式所決定的。聚集得最為緊密的珊瑚往往是那些容易斷裂的物種，比如鹿角軸孔珊瑚。這類珊瑚斷裂時，碎塊會落在周圍，並長出新的珊瑚群。另一些珊瑚物種是通過將後代釋放到水體中，幼體經過浮遊階段后才固著到底質上繼續生長。這些物種的集群的分佈取決於其所能找到的合適棲息地，因此往往較為稀疏。在遭遇風暴或白化事件后，由於珊瑚蟲大量死亡，一些倖存的珊瑚會在騰出來的空間里迅速生長，在曾經由單一珊瑚主導的地點形成十分多樣的珊瑚集群。

　　珊瑚可能很樂於彼此靠近的生活。一個不同物種互相交錯的集群可以提供庇護，而且區域內的珊瑚越多，它們抵擋風浪的能力就越強，即在遭遇風暴時更不容易斷裂、損毀。珊瑚集群還能擾動流經的海水，使營養物質在珊瑚礁內分佈得更加均勻。更多的鄰居也意味著更多的交配機會，有性繁殖的成功率也會更高。

　　在風暴或其他自然災難事件之後，如果保護者以集群形式進行移植，而不是把珊瑚幼體平均放置在珊瑚礁底質上，那珊瑚的成活率會更高。珊瑚修復中採用的物種往往比較容易碎裂；理論上，這些碎塊應該固著在另一塊珊瑚上，重新開始生長。如果珊瑚碎塊被孤零零地放置，那它們很快就會被水流沖走，很難再找到合適的地點重新固著下來。

　　在未來的研究中，研究團隊將追蹤成功形成集群的珊瑚如何隨時間的推移而變化。他們希望能找到指示珊瑚礁健康狀態的模式，使研究者能模仿這些模式來修復珊瑚礁和規劃海洋保護區。「珊瑚有點像水下世界的樹木，」愛德華茲說，「它們形成了水下森林，固定在那裡。因此對珊瑚來說，空間就是一切，它在景觀中的位置就是一切。」他們的研究結果發表在《珊瑚礁》（Coral Reefs）雜誌上。（任天）