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[五月份] 2017年物种日历 5月22日 细枝鹿角珊瑚

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发表于 2017-5-22 10:07 | 显示全部楼层 |阅读模式

有次,实验室同门在捣鼓鱼缸里的鹿角珊瑚,只见他拿起一小撮,把分枝全用钳子给掰了,断骨般的声音“咔咔”响。我大惊:这珊瑚养着就是用来玩断枝的?


细枝鹿角珊瑚的断枝,研究者一般用胶水把它们黏在陶瓷质的基底上,重新放入水缸中,以实现珊瑚的无性繁殖。图片:Reef Corner

分身有术,仍难逃危机

其实,掰下来的那些珊瑚枝是用来繁殖的。在合适的环境条件下,鹿角珊瑚断枝可以实现一变多,这也是鹿角在水族市场上的卖点之一。我们今天的主角细枝鹿角珊瑚Acropora nana就属于这一类,那,为什么还近危了?


接近40美金的一小块细枝鹿角珊瑚。照片:animal-world.com

首先,自然界的鹿角珊瑚断枝没那么幸运,海流的冲刷、沙子的掩埋和天敌的捕食随时会让其死去。除非被分离的断枝很大,否则一丝机会都没有。

其次,虽然可以用鹿角珊瑚的断枝繁殖扩大群体的数量,但是这种扩增速度慢,需要非常稳定且合适的环境(光照、温度、pH、营养盐、盐度等),所以即使在人工环境下,成本也很高。


你可能在沙滩上捡过死去的珊瑚断枝,它们中被水族市场用作“活石”。图片:stockarch / stockarch.com

而与繁殖困难相对的,是贸易量。鹿角珊瑚位列全球硬骨珊瑚贸易量前三,贸易个体大多来自野外采集,这还不包括采摘、暂养和运输过程的死亡。不过,这些还不是细枝鹿角珊瑚近危的最大原因,“好戏”在后头。


中国渔船破坏珊瑚礁以寻找砗磲[chē qú],现场一片狼藉。图片:John McManus / The Coral Triangle

鹿角养成记

细枝鹿角珊瑚断枝的存活和生长离不开营养,它们和所有珊瑚一样,都可以通过自身水螅[xī]体捕获浮游生物,捕食通常在夜间进行,提供不到10%的能量;另外超过90%的能量来源于其体内共生的虫黄藻所进行的光合作用。


珊瑚营养的来源和去向。图片:geology.uprm.edu

因此,向适宜光照的空间生长是细枝鹿角珊瑚的生存策略。对绝大多数鹿角珊瑚而言,珊瑚虫的生长分为两种类型:一种是中轴珊瑚虫(axial polyp)的生长,中轴珊瑚虫位于每条分枝的最末端,被圆柱状的骨骼所包围,并向分枝的直线方向生长;另一种是侧轴珊瑚虫(radial polyp)的生长,侧轴珊瑚虫仅外侧被骨骼包围,分布于分枝的外壁上。


这是佳丽鹿角珊瑚的一角,红色箭头所指为侧轴珊瑚虫,黄色箭头所指为中轴生长。图片:浪里小海豚

侧轴珊瑚虫可以分化为中轴珊瑚虫,利用分化使鹿角珊瑚的生长能向各个方向延伸,更好地占据有利位置。而细枝鹿角珊瑚在这方面有点不一样,即使是新分化的中轴珊瑚虫也不会侧向生长,而是集体朝上,所以群体会像花束般模样。


鹿角珊瑚的侧轴珊瑚虫们。图片:浪里小海豚


花束般的细枝鹿角珊瑚群体。图片来源见水印

长好了,你可是认得?

成束成群的鹿角珊瑚在水下可是很壮观的,潜水欣赏它们在水下的姿态可是一件很享受的事情,不过,你可要提前认好它们。有次我潜水看到了一大片黄色的“鹿角状”珊瑚,很是开心,结果回来一看照片,发现自己弄错了,只能自我安慰,好歹都是鹿角珊瑚科(Acroporidae)。


当时是酱紫的,请原谅木有拍好。照片:浪里小海豚

上图的珊瑚其实是蔷薇珊瑚属Montipora的,千野老师上个月就给我们介绍过,详情请戳<斑星蔷薇珊瑚>。蔷薇珊瑚的表面稍有凹凸不平,珊瑚虫并不住在凸起的钙质结构中,而住在凸起之下的小孔中;而鹿角珊瑚属Acropora的分枝更像一把流星锤,珊瑚虫都住在那些小凸起里。


蔷薇珊瑚Montipora sp.的水螅体出洞。图片:Tidal Gardens


鹿角珊瑚Acropora sp.珊瑚虫出洞的场景。图片:浪里小海豚

还是傻傻分不清

分清楚哪些是鹿角珊瑚之后,你还想认一认细枝鹿角珊瑚?这难度就有点大了,鹿角珊瑚属中有超过130个种,是珊瑚种类最多的属,而且该属近源杂交的很多,想分清楚真的很难。科研人员可以通过分子生物学的手段来确认,如果你想大概判断下,可以看谁的颜色最“骚气”。


这是亮蓝配色的细枝鹿角珊瑚。图片来源见水印

首先你要知道的是,细枝鹿角珊瑚分布在印度—太平洋珊瑚礁海域,不是常见种,分枝通常以奶黄色或棕色为主,分枝末端是非常特别的亮蓝色或者紫色,商品名会叫purple nana(关于珊瑚身体各部分会出现的不同颜色,可戳<标准蜂巢珊瑚>了解)。另外,细枝鹿角珊瑚的群体较小,分枝多而细长,是名副其实的大长腿。


细枝鹿角珊瑚骨架的侧剖图。图片:coral.aims.gov.au


紫色的末端尤显风骚。图片来源见水印

这不只是厄尔尼诺的锅

认得细枝鹿角珊瑚之后,你可能……找不到它。

前面说过,细枝鹿角珊瑚本身比较敏感,环境因子的变化,尤其是长时间的变化,会对它们的生长产生消极影响,最直观的表现就是白化。所谓珊瑚白化,是共生在珊瑚体内的虫黄藻受到胁迫跑掉了,导致珊瑚失去鲜艳的色彩,显露出骨骼的白色。白化不代表死亡,如果环境在短时间内能变好,虫黄藻就会重新回到珊瑚体内,珊瑚便安然无事,而如果环境继续恶化,失去能量供应的珊瑚就被判了“死缓”。


珊瑚的三种状态。图片:gbrmpa.gov.au

近年来全球气候变化越发明显,各种相对异常的气候现象变多,在海洋中主要表现在海水温度上升、海平面上升、台风(飓风)变多变强、沉积物增多、海流改变和海水酸化,这些因素都会对珊瑚礁生态系统产生消极影响;当然,对珊瑚礁生态系统构成威胁的还有人类的行为,如过度捕捞、环境污染和无所顾忌的潜水旅游者。如下图所示,人类活动越密集的区域,珊瑚受威胁程度越大。


蓝色表示珊瑚受威胁的程度最小,红色表示最严重。图片:reef at risk


细枝鹿角珊瑚基本就分布于珊瑚礁高危区。图片:Red list

这些影响因素中,海水温度升高可直接导致珊瑚白化,可谓威力最大者。自工业革命开始,大气中的CO2浓度不断升高,再加上厄尔尼诺效应的加成,个别地区——例如珊瑚礁较为集中的赤道地区——气温和水温长时间持续偏高。


1901~2015年间海水表面水温变化图。图片:epa.gov


全球珊瑚礁分布图。图片:Joseph Maina(2011)

受持续高温的影响,澳大利达大堡礁的珊瑚从去年3月份就开始出现白化现象,直到目前,海水温度依旧不利于珊瑚的恢复,长达1100km的大堡礁北部海域珊瑚礁中,接近81%的珊瑚发生了白化,其中有超过50%都GG了。类似现象也发生在出现厄尔尼诺的1998年和2002年,但这次比以往更严重,世界其他珊瑚礁区域也发生了不同程度的珊瑚白化现象。作为珊瑚礁一份子的细枝鹿角珊瑚自然也不能幸免。在过去的30年间,仅全球变暖导致的珊瑚白化现象就已经使世界损失了19%的珊瑚礁。


大堡礁三次大规模白化现象的情况。图片:theguardian.com

点击访问视频
航拍大堡礁珊瑚白化。视频:Guardian Science and Tech / YouTube

于是乎,一直持续到今年的海水高温现象让科学家们忧虑不已,就连今年三月底在澳大利亚昆士兰地区登陆的飓风“黛比”都能让科学家稍微开心那么一丢丢,因为飓风能降低海水温度。


就是鲨鱼被冲上岸那次。图片:AFP Photo / STR

白化死亡的珊瑚骨骼一旦被海藻和海草所占领覆盖之后,一系列的连锁反应便会随之而来,那些以珊瑚为食、以珊瑚礁为躲避场所的生物会失去食物和生存繁殖的场所,食物链上级的更大型鱼类会消失,以鱼为食的鸟类又将这个效应延伸到了海岛上,相关地方人类的收入、食物也会受影响,还损失了天然防浪堤。


珊瑚白化仅仅是蝴蝶效应的开始。图片:theguardian.com

美丽与危险并存

作为世界最大的珊瑚礁生态系统,大堡礁有着极其丰富的生物多样性和重要的生态意义,撇开每年60亿美金的产值不说,随着珊瑚的消失,生活在大堡礁的超过1600种鱼类、超过30种的鲸豚类和各种各样的无脊椎动植物也会消失。按这个速度,到2030年,全球有将近90%的珊瑚会消失;到2050年,当全球温度上升超过2℃时,全球的珊瑚将全部消失,鲜艳的细枝鹿角珊瑚也将不复存在。


以后,照片上的褐色可能就不是珊瑚反射出来的,而是海藻或海草。图片:theguardian.com

失去珊瑚对经济发达的澳大利亚会是一个不小的打击,而经济较为落后的“珊瑚金三角地区”(有1.2亿人依赖珊瑚礁维生)就更加岌岌可危了。该区域是海洋物种多样性最高的区域,面积仅占全球海洋的1.6%,却有着全球已知珊瑚种类的76%、全球已知鱼类的37%、全球7种海龟中的6种,还有各种各样的其他无脊椎生物,还可能潜藏着有待被发现的新种。而从全球范围来看,珊瑚礁只占全部海洋面积的2.5%,却生活着超过25%的海洋生物。


红色线条区域为珊瑚金三角,即印尼、马来西亚、菲律宾、巴布亚新几内亚、所罗门群岛和东帝汶之间,全世界超过一半的珊瑚礁生存在这里。照片:nmfs.noaa.gov

生物多样性如此丰富的珊瑚礁,和40年前相比,面积已经减少了接近一半,而全球气候变化和人为对大自然的破坏活动依旧在继续。今天(5月22日)是国际生物多样性日(International Day for Biological Diversity),今年的主题是“生物多样性和可持续旅游”。这个大多数人可能不知道的节日设立于2000年,目的就是提醒人们关注生物多样性的损失。


潜水的注意事项。原图:Green Fins;翻译:hellodive.com

有机会去珊瑚礁潜水的小伙伴们,注意安全的同时也请手下、脚下留情,别一脚碎一坨珊瑚,一手掰一块珊瑚呀。不然,搞不好下次专家组对细枝鹿角珊瑚评估的时候,其群体状态可能就是易危(UV)甚至濒危(EN)了。


这么美的珊瑚,还请手下留情呀。绘图:翼狼Elang

感谢@千野youko老师 对本文写作的帮助。

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有萌自远方来,不亦乐乎?2017年《物种日历》,每日零点,萌动你的世界。


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发表于 2017-5-22 10:07 来自手机 | 显示全部楼层
感谢楼主分享
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发表于 2017-5-22 18:16 来自手机 | 显示全部楼层
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发表于 2017-5-23 21:09 来自手机 | 显示全部楼层
楼主辛苦了
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发表于 2017-5-25 08:18 | 显示全部楼层
有时间带着孩子一起看
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发表于 2017-5-26 19:39 | 显示全部楼层
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发表于 2017-5-28 10:49 | 显示全部楼层
很喜欢这篇文章
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发表于 2017-5-29 07:57 来自手机 | 显示全部楼层
楼主辛苦了
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