抵抗,寬容和恢復

充滿活力的珊瑚礁在帕勞,密克羅尼西亞。 照片©Ian Shive

如果珊瑚礁暴露在已知會導致漂白的壓力條件下,其命運會受到三個關鍵生態屬性的影響:

  1. 珊瑚在不漂白的情況下能承受高壓的程度(阻力)
  2. 珊瑚漂白的能力(耐受性)
  3. 如果珊瑚死亡率顯著增加,珊瑚群落能夠得到補充(恢復)
來自Marshall&Shuttenberg 2006的插圖

三個生態屬性決定了珊瑚礁的溫度應變結果:抗褪色,珊瑚耐受和珊瑚礁恢復。 此外,人類的適應能力也會影響珊瑚礁的恢復能力。 這些因素中的每一個都受到一系列因素的影響,這些因素結合起來決定了系統的彈性或脆弱性。 點擊放大。 圖片©Marshall和Schuttenberg 2006,改編自Obura 2005

了解這些屬性以及影響它們的因素可以為管理層的反應提供信息,旨在最大限度地提高珊瑚礁對氣候變化的適應能力。

電阻

漂白事件的可變性指出了一個重要的事實:個體珊瑚 它們的漂白反應各不相同 光和熱應激。 在單個珊瑚群落,同一物種的群落和不同物種之間觀察到漂白反應嚴重性的變化。 這些分類學變化進一步由空間模式複雜化,同一物種的珊瑚經常在不同位置顯示不同的漂白反應。 已經在從數米到數千公里的範圍內觀察到這些模式。 影響珊瑚反應的一些因素包括:

  • 海面溫度模式,特別是大尺度
  • 地區和當地的天氣差異
  • 接近較冷的水的上升流
  • 水流和流動狀態
  • 珊瑚的遺傳特性
  • 蟲黃藻的遺傳變異
  • 嚴重程度 當地的壓力源 由於人類活動

公差

漂白的長期恢復取決於來自源礁的幼蟲補充。 照片©S. Wear

漂白的長期恢復取決於來自源礁的幼蟲補充。 照片©S. Wear

對於在漂白事件中倖存的珊瑚,影響恢復健康珊瑚礁群落的特徵包括:

  • 漂白事件的嚴重程度: 漂白事件的嚴重程度會影響珊瑚是否因熱應激而失去蟲黃藻,還會影響蟲黃藻的損失量。
  • 免疫系統反應: 弱化的免疫系統不太能夠抵抗 疾病。 由於珊瑚礁因漂白事件而減弱,因此它們繁殖和對抗疾病的能力可能會受到損害。
  • 代謝適應: 這些珊瑚礁的持久性可能部分取決於珊瑚礁 差異能力 一些珊瑚適應溫度升高的氣候。

恢復

遭受大量死亡的珊瑚礁面臨著與大多數珊瑚在漂白事件中倖存下來的珊瑚不同的挑戰。 最大的區別是需要更長的時間才能返回預漂白結構。 珊瑚群體從漂白相關死亡率中恢復需要多長時間取決於多種因素,包括:

視頻:連接和恢復(2:20)

David Obura討論珊瑚群落的連通性和恢復。

  • 有利的招聘條件: 這些包括良好的水質,用於沉降的開放式硬質基質,珊瑚藻的存在(提供沉降基質和促進珊瑚沉降的化學提示)和健康 食草動物種群.
  • 幼蟲供應: 無論多好 招聘條件 (例如,基質的可用性,重要的食草動物的存在),珊瑚礁需要來自源礁的強大的幼蟲供應以在干擾事件後恢復。
  • 連接: 漂白後死亡率高的珊瑚礁取決於 連接 到其他活珊瑚來源進行再播種。 例如,從其他源礁接收大量幼蟲的珊瑚礁有可能在相對較短的時間內(~10年)恢復,前提是 招聘條件有利.
  • 放牧: 如果重要的話 食草動物 缺少,藻類的過度生長可以通過佔用珊瑚新兵可以獲得的空間來減緩珊瑚礁的恢復。
  • 自然選擇: 珊瑚礁的恢復可能通過在溫度驅動的漂白事件中倖存下來的附近更耐熱的珊瑚的沉降來促進。 隨著時間的推移,這可能導致耐熱物種將其分佈範圍擴大到以前由其他物種主導的棲息地。
  • 協同效應: 之前未被認為對恢復力具有重要作用的因素,例如強健的組織再生,珊瑚的高競爭能力,海藻花期的季節性枯萎,有效的海洋保護區系統提供的保護以及中等至良好的水質,都可能導致在快速珊瑚恢復。 文獻