珊瑚礁

由于海洋溫度的上升已威脅到世界各地的珊瑚礁，找到耐熱性最好的珊瑚群對(duì)保護(hù)工作至關(guān)重要。

傳統(tǒng)的方法是把樣品空運(yùn)到距離珊瑚礁很遠(yuǎn)的實(shí)驗(yàn)室，在高溫下放置數(shù)周?，F(xiàn)在，一種新的熱應(yīng)力測(cè)試方法將實(shí)驗(yàn)室搬到了珊瑚礁上，一天之內(nèi)就能得到結(jié)果。

這套“珊瑚漂白自動(dòng)應(yīng)力系統(tǒng)”（Coral Bleaching Automated Stress System，CBASS）是用五金店里常見的材料制成的，由4個(gè)10升的水箱組成，可以安裝在研究員前往珊瑚礁時(shí)乘坐的船上。

沙特阿拉伯阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)（KAUST）的研究生卡羅爾·布依特拉戈·洛佩斯（Carol Buitrago López）說(shuō)：“你只要跳進(jìn)水里采集珊瑚，把它放到水箱里，就可以開始測(cè)試。”她和同事在今年8月的《全球變化生物學(xué)》（Global Change Biology）雜志上介紹了CBASS。

圖片來(lái)源：Pixabay

研究小組在紅海的兩個(gè)采樣點(diǎn)獲取了手指大小的珊瑚樣本，將它們放入CBASS的水箱中，水箱的基準(zhǔn)溫度為30℃。3個(gè)小時(shí)后，系統(tǒng)將每個(gè)水箱的溫度升高到不同數(shù)值，最高為39℃，保持3個(gè)小時(shí)，然后在接下來(lái)的一個(gè)小時(shí)里將溫度降回到30℃。最后，科學(xué)家給珊瑚11個(gè)小時(shí)進(jìn)行恢復(fù)。他們用一種類似手電筒的裝置測(cè)量珊瑚中的微藻在進(jìn)行光合作用時(shí)利用光的效率（這是一項(xiàng)完善的植物壓力水平測(cè)試指標(biāo)）。這個(gè)短期測(cè)試方法的結(jié)果與傳統(tǒng)的長(zhǎng)期熱應(yīng)力實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合，表明該方法具有快速識(shí)別耐熱珊瑚的潛力。

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“我希望能在研究中采用CBASS，”在得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校研究珊瑚遺傳學(xué)的米哈伊爾·馬茨（Mikhail Matz，并未參與這項(xiàng)研究）說(shuō)，“這種方法足夠簡(jiǎn)單非常吸引人。”雖然珊瑚礁太大，無(wú)法對(duì)其進(jìn)行整體測(cè)試，但研究人員可以利用CBASS的速度，以前所未有的規(guī)模測(cè)量目標(biāo)珊瑚樣本。阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)和德國(guó)康斯坦茨大學(xué)的研究員克里斯蒂安·伍斯特拉（Christian Voolstra，這篇論文的通訊作者）在一項(xiàng)后續(xù)實(shí)驗(yàn)中表示：“我兩周內(nèi)測(cè)試了500片珊瑚。如果用傳統(tǒng)的方法，這需要花費(fèi)一位教授一生的時(shí)間?！?/p>

馬茨提醒道，在CBASS實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)最好的珊瑚能否真的承受氣候變化，仍是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。但他表示，盡管如此，CBASS的標(biāo)準(zhǔn)化程序仍可讓研究人員直接比較世界各地珊瑚群落的耐熱性，這是修復(fù)珊瑚礁的關(guān)鍵一步。環(huán)境保護(hù)科學(xué)家通常在培育場(chǎng)種植珊瑚碎片，然后將它們移植到退化的珊瑚礁系統(tǒng)中。到目前為止，這樣的“外植”項(xiàng)目收效甚微。但是，伍斯特拉希望，外植耐熱性最好的珊瑚將有助于爭(zhēng)取時(shí)間，直到氣候變化得到控制。

撰文：斯科特·赫什伯格（Scott Hershberger）

翻譯：魯智元

文章來(lái)源：環(huán)球科學(xué)


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