漂白生物学

ミクロネシア、パラオの鮮やかなサンゴ礁。 写真©イアン・シーブ

強い日光と組み合わされた海水温度の上昇は、サンゴに熱ストレスを引き起こします。 このストレスは、サンゴの褐虫藻の正常な光合成過程を混乱させ、サンゴの白化を引き起こす可能性があります。 

温度と光の役割 

大規模な白化現象の主な引き金は、通常の夏の最高気温を超える水温の上昇です。 高温では、褐虫藻の光合成システムは、入ってくる光に簡単に圧倒され、活性酸素種の生成につながります。 これらはサンゴの組織における酸化ストレスの原因であり、サンゴが褐虫藻を追い出し、さらなる組織の損傷を回避します。 温度上昇がブリーチの引き金になりますが、光も重要な要素です。 太陽放射照度(つまり、水柱を透過する光の量)が増えると、白化のリスクが悪化する可能性がありますが、部分的に日陰になっているサンゴは、白化する前に高温に耐えることができます。 

漂白剤からの回復 

褐虫藻が代謝過程をサポートしなければ、サンゴは飢え始めます。 水温がすぐに通常の状態に戻った場合、サンゴは白化現象に耐えることができます。 白化がそれほどひどくない場合、褐虫藻はサンゴの組織に残っている少数から再増殖し、数週間から数ヶ月の期間にわたってサンゴを通常の色に戻すことができます。 多くの枝分かれしたサンゴのように、一部のサンゴは褐虫藻なしでは10日以上生き残ることができません。 いくつかの巨大なサンゴのような他のものは、従属栄養生物が可能であり、プランクトンを食べることによって漂白された状態で数週間または数ヶ月も生き残ることができます。 生き残ったサンゴでさえ、成長率の低下、生殖能力の低下、病気への感受性の増加を経験する可能性があります。 

サンゴ礁が漂白を引き起こすことが知られているストレスの多い条件にさらされている場合、その運命は3つの重要な生態学的属性の影響を受けます。 

  1. サンゴが白化することなく高いストレスに耐えることができる範囲(抵抗性)
  2. 漂白剤を生き残るためのサンゴの能力(耐性)
  3. 著しいサンゴの死亡率が発生した場合のサンゴ群集の補充(回復)能力
サンゴの白化現象のインフォグラフィックNOAA

出典:米国海洋大気庁

漂白剤感受性の変動 

サンゴは白化に対する感受性が異なります。 感受性の一貫したパターンはサンゴ種の間で見られ、より複雑な分岐形態では感受性が高く、大規模な種、特に肉質のポリープでは感受性が低いという一般的な傾向が見られます。 サンゴは、より高い温度やより大きな放射照度に絶えずさらされ​​ている場合、漂白ストレスに対する耐性を高めることもできます。 たとえば、リーフフラットのサンゴは、リーフスロープに生息する同じ種のコロニーよりもはるかに高い水温に耐えることができることがよくあります。 

褐虫藻の種類も漂白感受性に影響を与える可能性があります。 現在認識されている褐虫藻のグループ(クレードと呼ばれる)は少なくともXNUMXつあり、これらのグループ内には多くの種が存在する可能性があります。 褐虫藻のクレードは、高温に耐える能力が異なり、一部のサンゴは耐熱性のクレードを備えているため、漂白に対してより耐性があります。 ただし、耐熱性のクレードを持つサンゴは成長が遅い傾向があり、クレードとサンゴの関係の多様性を維持する共生関係に進化のトレードオフが生じます。 

 

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