珊瑚礁是海洋中生物多样性最丰富的系统,也是许多沿海人类社区生活的中心。十亿人依靠珊瑚礁来抵御风暴、提供海鲜以及促进旅游业和娱乐。

新研究揭示了珊瑚礁恢复能力的捕捞阈值

但气候变化正在损害全球珊瑚礁的健康。海水温度升高正在导致珊瑚白化和死亡。因此,珊瑚礁面对气候挑战的恢复能力对我们共同的未来至关重要,亚利桑那州立大学领导的新研究使人们对珊瑚礁健康的一个关键方面有了更深入的了解。

在2023 年 12 月 6 日发表在《英国皇家学会学报 B》上的一篇论文中,亚利桑那州立大学助理教授 Mary Donovan 及其同事报告称,对刺尾鱼和鹦嘴鱼等草食动物物种的捕捞使其当地密度低于其未捕捞密度的 80%,从而损害了珊瑚礁的恢复力通过这些鱼消耗的藻类过度生长。

“珊瑚和藻类之间的关系涉及许多机制和过程。但两者争夺空间,食草动物在维持平衡方面发挥着关键作用,”多诺万说。“如果草食动物丰度太低,藻类就会不受控制地生长,并对珊瑚造成许多负面影响。”

虽然其他因素可能会损害珊瑚礁的恢复力,例如陆地污染流入海洋,但这项新研究清楚地表明,草食性鱼类种群对于确保珊瑚礁的未来及其为人类提供的利益至关重要。

该研究是通过夏威夷监测和报告合作组织 (HIMARC) 进行的,并基于夏威夷各地 20,000 多项调查。这项工作为该州周围的每个珊瑚礁提供了结果——总共约 130,000 个地点。多诺万表示,如此全面的报道尚属首次。

“HIMARC 的特殊之处在于它是所有监测夏威夷近岸地区的组织之间的合作,”她说。“夏威夷的珊瑚礁有很多数据集,但在 HIMARC 合并之前,它们来自不同的地方。此外,许多地点的数据很少或根本没有,因此无法讲述整个​​州的故事。”

HIMARC 的工作填补了这些空白,并就夏威夷珊瑚礁的状况达成了共识,可直接应用于管理和政策。就政策而言,这项研究的时机非常重要,因为关于新的全州草食动物渔业管理规则的最终决定预计将于 12 月 8 日做出。

多诺万说:“决策过程由夏威夷水产资源部牵头,花了两年多的时间才完成,并得到了广泛的社区参与。” “这是很长一段时间以来首次提出新的全州渔业法规。因此,我们正在解决夏威夷的一个重要问题,并传达一个必须向决策者和公众传达的信息。 ”

展望未来,HIMARC 将继续研究夏威夷珊瑚礁的状况,包括总体鱼类多样性和生物量等指标。他们还在研究食草动物在海洋热浪导致珊瑚白化和死亡后调节珊瑚礁恢复力方面的作用。他们想确定拥有更多食草动物的珊瑚礁是否会产生更好的结果。

“草食动物在生态系统中发挥着关键作用,因此它们的功能需要得到支持,以确保我们珊瑚礁的未来,”多诺万说。“与此同时,捕鱼对夏威夷人来说非常重要,因此食草动物的生态系统作用必须与维持捕鱼的机会相平衡。我们的结果表明,某些地方食草动物数量非常丰富,而且这些珊瑚礁也是健康的但并非所有地方都是如此,因此可持续捕捞将有助于确保健康的地方保持健康,并确保退化的地方能够恢复。”

HIMARC 综合研究的数据来自夏威夷大学珊瑚礁评估和监测计划 (CRAMP)、美国国家海洋和大气管理局 (NOAA)、美国国家珊瑚礁监测计划、夏威夷州分部夏威夷大学水生资源生态学研究实验室的数据,包括来自 NOAA 鱼类栖息地利用研究、美国国家公园管理局和夏威夷大自然保护协会的数据。