珊瑚越来越能忍受海洋温度的上升

珊瑚褪色的存在和原因被认为是与气候变化相关的日益严重的环境问题。自20世纪70年代初以来，在夏威夷Kane'ohe湾的夏威夷海洋生物研究所(HIMB)的珊瑚礁生态实验室和马绍尔群岛Enewetak的中太平洋实验室(MPL)进行了大量的实验。确定岛屿珊瑚漂白的长期温度阈值。发表在《PeerJ-生命与环境科学杂志》上的一项新研究重复了20世纪70年代的实验，并提供了令人鼓舞的证据，证明今天的珊瑚正以惊人的速度适应环境。然而，海洋温度上升的速度比这些速度更快。

珊瑚漂白是珊瑚失去其共生藻类——虫黄藻的过程，虫黄藻为珊瑚宿主提供重要的食物来源和颜色。然后可以透过透明的组织看到白色的珊瑚骨骼，赋予它独特的“漂白”外观。如果珊瑚和共生关系不尽快重建，死亡就会发生。

20世纪70年代的实验首次模拟了流经海水系统的高温应力，结果重复了过去35年来全球珊瑚栖息地日益广泛、频繁和严重的高温事件的影响。因此，珊瑚的温度耐受力很低，仅比正常最高温度高1-2C。虽然地理温度不同，但是大部分珊瑚物种都是在这个范围内开始漂白的。

2017年，与最初的研究人员史蒂夫科尔斯博士一起，重复了20世纪70年代初实验的相同系统、方法和位置。这提供了一个独特的机会来评估是否珊瑚褪色阈值在过去半个世纪发生了变化。珊瑚被保存在室温和高温下。与1970年的实验相比，暴露一个月，然后恢复28天。

“为了更好地了解珊瑚的适应性和适应性，大多数研究都比较来自不同珊瑚礁位置的珊瑚，而这是首次比较来自同一位置的珊瑚物种的研究。使用相同的珊瑚、相同的实验装置和相同的观察者重新运行48岁的实验物种，使我们能够直接测试珊瑚温度耐受性在过去半个世纪中的变化，”Keisha Bahr博士说。

这两个实验之间的差异是巨大的。结果表明，受试珊瑚的耐温性显著提高。在重新测试的三种夏威夷珊瑚中，漂白发生的时间较晚，1970年的存活率和生长率都高于珊瑚。2017年与1970年(0-40%)相比，存活率显著提高(60-92%)。在升高的温度下，钙化的增长率平均下降26-63%，而在1970年，平均钙化下降99-173%。

珊瑚漂白温度阈值的这种显著差异表明了通过生理过程的变化或共生金藻类型的变化(适应环境)或对更耐温珊瑚生存的自然选择(适应)来调节温度耐受性的能力。到目前为止，还没有确定这些过程需要多长时间，或者这种变化是否可以足够快地发生，以适应当前高温事件的频率和严重程度。

“虽然这些结果令人鼓舞，因为它们表明珊瑚及其共生体的适应/适应可以以意想不到的速度发生，但增加的漂白耐受性可能不足以实现广泛的珊瑚存活”，Ku乌里罗杰斯博士说。

“对结果可能产生的影响可能是，2017年凯恩奥河湾的水质明显高于1970年，原因是当时附近二级处理污水的排放。溶解氮的增加与珊瑚变色的刺激有关。经过验证，这将支持减少陆地营养物以帮助管理限制珊瑚褪色和死亡的重要性，”史蒂夫科尔斯博士说。

许多珊瑚物种的缓慢生长和繁殖，加上不断加剧和持续的漂白事件，可能导致珊瑚多样性和丰富性的灾难性减少。为了防止或减轻这种情况，有必要减少使用化石燃料和二氧化碳以及其他二氧化碳排放量较低的温室气体，这些气体正在以惊人的速度提高全球空气和海水的温度。

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