この研究では、2015年から2016年にキリティマティ島のサンゴ礁で起きたエルニーニョ現象による長期にわたる熱波の前、最中、後の人為的撹乱レベルの勾配にわたるサンゴ群集の構成、白化、死亡率を評価した。 XNUMX 年にわたる熱波により環礁全体の気温が一貫して上昇したため、この研究では人間による撹乱の勾配全体にわたる熱ストレスの影響を評価することができました。 局所的な撹乱への曝露がサンゴ礁への熱ストレスの影響をどのように調整するかを評価した先行研究はほとんどなく、矛盾する結果をもたらした研究はほとんどありません。
エルニーニョ現象が発生する前、キリトマティのサンゴ礁のサンゴ被覆率は 62% から 1.6% まで変化していました。 サンゴの被覆率の違いを決定づける主な要因は、慢性的な人間による撹乱でした。撹乱が多い地域では、サンゴの被覆率が低くなっていました。
コミュニティレベルの影響
自然のままのサンゴ礁も荒れたサンゴ礁も含め、すべてのサンゴ礁サイトは、90 年にわたる熱波で大規模な死滅を経験し、その結果、サンゴの覆いが XNUMX% 近く失われました。
さまざまなサンゴ群集の生活史戦略が検討されました。 ミドリイシやモンティポラなどの「競争的な」生活史を持つサンゴは、資源を効率的に利用し、生産的な環境で群集を支配することができます。 一方で、「ストレスに強い」生活史を持つサンゴは、慢性的に厳しい環境に有利な特性を持っています。
熱波以前は、人間による撹乱が少ない場所では、競争型の生活史戦略を持つサンゴが優勢でした。 対照的に、非常に大きな撹乱があった場所では、サンゴの被覆面積の競争力が低く、よりストレスに強いサンゴの種類が多かった。 両方の生活史（競争とストレス耐性）のサンゴ被覆量は熱波により減少しましたが、競合する種類のサンゴが存在する場所では、熱波中にサンゴ被覆量の損失が大きくなりました。
個々のサンゴ種
個々のサンゴ種に注目すると、慢性的な撹乱はサンゴの生存に悪影響を及ぼしました。 ストレス耐性のある種の生存率は、人為的撹乱のない地域では 2 ～ 10 倍高かった。 競争的な生活史戦略を持つサンゴは、長期にわたる熱波に非常に敏感で、撹乱レベルに関係なく、ほぼすべてが死亡しました。
サンゴの白化と死亡率の評価
サンゴの白化は、熱波中に記録されるサンゴ礁への生態学的影響の最も一般的な指標です。 しかし、サンゴは白化から回復する可能性があるため、この研究ではサンプリングを繰り返し行うことで、白化がサンゴの死亡率を正確に予測するものではないことを示すことができました。 実際、初期の白化発生率が最も高い種は死亡率が最も低く、初期の白化が少ない種は最終的にはほぼ完全に死亡しました。
マネージャーへの示唆
- 気候変動によって増幅された熱波の頻度と強度の増加からサンゴ礁を保護するには、温室効果ガスの排出量を削減することが重要です。 さらに、管理者はサンゴの回復力を高める他の戦略に取り組む必要があります。
- 人為的撹乱を管理する (特に水質を改善する) と、熱波中の一部のサンゴ種の生存率を向上させることができます。 それにもかかわらず、他の種（例えば、競争力のある生活史タイプ）は、耐熱性が低いため、漂白される可能性があります。
- ストレス耐性のあるサンゴ種は熱波の際に死ぬ可能性が低いため、サンゴ礁全体での相対的な割合が増加します。
- 生態系への影響をより良く評価するには、熱波時の白化状態と死亡率のサンプリングを増やす必要がある。
著者: Baum、J、K. Reveret、D. Claar、K. Tietjen、J. Magel、D. Maucieri、K. Cobb、および J. McDevitt-Irwin
年：2023
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科学の進歩 9: eabq5615。 土肥: 10.1126/sciadv.abq5615
