珊瑚礁受到气候变化和人类活动的威胁越来越大，因此了解它们的优势和脆弱性比以往任何时候都更加重要。一个EPFL科学家团队现在已经朝着这个方向迈出了重要的一步，新的RECIFS开放存取数据库关于珊瑚礁环境。

集中式数据库帮助科学家更好地了解珊瑚礁

珊瑚礁环境集中信息系统(RECIFS)是一个网络应用程序，它提供了全球珊瑚礁环境当前可用的所有数据集的单一存储库。RECIFS由EPFL的科学家和ENTROPIE太平洋和印度洋海洋生态学研究小组开发，让研究人员能够比较不同的数据集，并深入了解珊瑚如何(或不能)适应气候变化和人类活动带来的压力.

通过RECIFS提供的数据集来自公共领域，包含近四年的环境测量数据，包括物理特性(如水温、热浪和海流速度)和化学特性(如叶绿素浓度、盐度和pH值).这些数据可用于形成关于特定环境变量如何影响珊瑚礁生态系统动态的假设，并制定有效的保护策略作为回应。

RECIFS还保存着珊瑚礁附近人类活动的数据，如船只交通(这是污染源)、附近城市及其人口密度(这可能是过度捕捞的迹象)和农业用地(这可能表明化肥径流入海)。RECIFS最近在全球生态学和生物地理学杂志上发表的一篇文章中揭晓。

识别不可逆过程

“通过创建一个单一的储存库，我们可以确定过去触发不可逆转过程的因素，例如热浪引起的珊瑚白化，”该研究的主要作者奥利弗塞尔莫尼说，他拥有博士学位。EPFL环境工程专业。“我们还可以调查为什么一些珊瑚礁更能抵抗这些影响，并在需要的地方建立海洋保护区。”

Selmoni因其对珊瑚的研究而获得2020年乔拉法斯奖，他列举了过去20年气候变化导致的连续热浪造成的破坏。“需要发生多少次热浪，它们需要有多严重，珊瑚才能适应而不是灭亡?当地的水污染会使珊瑚礁生态系统更强壮，还是相反，更脆弱?这些都是我们将能够使用RECIFS存储库回答的问题，”Selmoni说。鉴于过去10年全球14%的硬珊瑚主要由于异常热浪而消失，这些问题尤为紧迫。

两个使用例子

该研究由EPFL生物地球化学实验室的地理空间分子流行病学(GEOME)研究小组牵头。在最近发表的期刊文章中，作者给出了两个如何实施RECIFS的示例。第一项涉及根据包含整个地区珊瑚礁摄影调查结果的数据集来表征加勒比地区的珊瑚多样性。研究作者分析了RECIFS中包含的302个环境变量，以查明可以解释加勒比地区不同地区珊瑚多样性变化的特定环境因素——或者换句话说，为什么加勒比地区某些地区的珊瑚礁比加勒比地区的珊瑚礁更加多样化其他的。

第二个例子与保护条纹鲷鱼有关，这种鱼在澳大利亚西北海岸的珊瑚礁中产卵。在这里，研究作者使用一组来自1,016个条纹鲷鱼个体的现有基因组学数据来检测遗传标记，这些标记可能表明适应当地气候条件的能力增强。对302个环境变量的分析发现，生活在鲨鱼湾地区的鱼类似乎对热应力和磷酸盐浓度的变化具有非凡的适应能力。

Selmoni在攻读博士学位期间研究了新喀里多尼亚、红海和印度洋的珊瑚礁后提出了RECIFS的想法。在EPFL的建筑、土木与环境工程学院(ENAC)。目标是让科学家和保护利益相关者轻松、开放地访问他们帮助保护珊瑚礁所需的环境数据。该存储库将每年更新一次，并可能会进一步开发。