研究表明珊瑚骨骼的存在会影响白化后的珊瑚礁恢复

自然灾害可以摧毁一个地区，突然杀死形成生态系统结构的物种。但是这种情况如何发生会影响恢复。当大火将大火烧毁时，热浪留下了一支木板大军。风暴潮和珊瑚白化在水下也会发生类似的事情。

加州大学圣巴巴拉分校的科学家研究了这两种干扰如何影响珊瑚礁。他们发现，珊瑚从白化中恢复过来比从风暴中恢复过来更困难，即使两次事件之间的死亡率相似。漂白后留下的骨骼似乎为藻类提供了保护，然后藻类会逐渐清除生长缓慢的珊瑚。这项研究由博士生Kai Kopecky领导，发表在《生态学》杂志上。

大多数浅水珊瑚都拥有共生藻类，为动物提供食物，以换取安全的家园和营养。但是极端条件会使这种排列不对齐，导致珊瑚在称为漂白的过程中驱逐它们的伴侣，这通常是致命的。

加州大学圣巴巴拉分校的研究人员自 1980 年代后期以来一直在研究法属波利尼西亚莫雷阿岛周围的珊瑚及其珊瑚礁生态系统。科佩基第二次访问该岛恰逢一次重大漂白事件。“看到许多明亮的白色珊瑚骨架是非常不和谐的，”他说，但他感到欣慰的是，岛上的珊瑚礁在过去已被证明具有非凡的弹性。

不幸的是，这次开始出现不同的模式。海藻是珊瑚在珊瑚礁上的主要竞争对手，它开始在漂白的骨骼上定居。Kopecky想知道骷髅的存在是否使珊瑚礁走上了通往藻类主导状态的道路。

之前在莫雷阿岛的工作表明，热带珊瑚礁可以容纳珊瑚或海藻为主的社区。这些不同的状态对小的干扰具有弹性，但大的冲击可以在称为滞后的过程中将生态系统从一个翻转到另一个。一旦发生这种情况，即使条件如此，珊瑚礁也不会恢复到以前的状态。该系统找到了新的平衡。

Kopecky开发了一个数学模型来比较漂白事件后的珊瑚礁动力学 - 留下骨骼 - 以及暴风雨之后 - 风暴将珊瑚礁冲刷为裸露。他使用一个由五个微分方程组成的系统来捕捉空旷空间、活珊瑚和死分枝珊瑚以及珊瑚礁上海藻覆盖之间的过渡。

结果很能说明问题。“这些骷髅留在珊瑚礁上的事实导致了这些根本不同的恢复模式，”Kopecky说。

珊瑚骨骼似乎可以保护幼藻免受食草动物的侵害，否则食草动物会对其进行控制。动物无法进入所有的缝隙，因此藻类获得了传播的立足点。

这种保护似乎并没有为幼珊瑚提供同样的好处。作者怀疑珊瑚不像藻类那样面临来自捕食者的压力。更重要的是，如果有机会，藻类可以迅速长出珊瑚。“珊瑚实际上是在铺设岩石，而藻类大多只是快速生长，柔软，多叶的材料，”资深作者，生态学，进化和海洋生物学助理教授Holly Moeller说。

珊瑚礁的积累是一个缓慢的过程，珊瑚的死亡通常通过补充来平衡。新的生长将死去的骨骼纳入更大的珊瑚礁结构中。但是白化会一下子杀死很多珊瑚 - 尤其是最古老和最年轻的珊瑚 - 并且骨骼最终会因侵蚀而变脆。对于年轻的珊瑚来说，这不是一个坚实的基础。

如果死去的骷髅阻碍了珊瑚的恢复，为什么不干脆将它们移走呢?

这种方法正在其他生态系统中获得支持。“想想规定的火灾或森林中枯树的疏伐，以便系统对未来的干扰更具弹性，”Kopecky说。

然而，珊瑚骨架提供了许多好处。它们构成了各种动物的栖息地，一些证据表明，珊瑚礁的结构复杂性与更快的珊瑚恢复有关。

“效果实际上取决于这种结构的性质，”Kopecky说。材料密度、强度和空间布局都会影响珊瑚礁的动态。“在你出去开始钻礁石之前，需要考虑这些方面。

该团队在莫雷阿岛进行了一套正在进行的实验，其中包括探索当死珊瑚骨骼被移除时珊瑚礁如何恢复的实验。其他几个人正在测试Kopecky用来创建他的模型的假设。例如，死珊瑚实际上减少了多少食草动物?骨骼如何影响活珊瑚的生长?

“凯的研究是数学模型在生态学中价值的典型例子，”默勒说。珊瑚可以活数百年，珊瑚礁恢复可能需要几十年。“这不是一个你可以现实地做的实验。

“但是如果你有一个模型，”她继续说，“你相信你建立这个模型的方式，因为你已经做了其他实验，那么你就可以在未来几十年内做出这些预测。

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