研究:珊瑚礁光晕可能使全球珊瑚远程健康检查成为可能|绿会国际讯

中国绿发会

2022-10-25 15:46北京中国生物多样性保护与绿色发展基金会
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从珊瑚礁的上方看,你可能会发现一些令人困惑的东西:珊瑚礁被大片干净的白色沙子包围着。珊瑚礁光环时不时地在礁石上闪烁,就像圣诞树上的彩灯,与季节、温度、风或水的运动没有明显的关系。更奇怪的是,许多光晕可以同时改变大小,几乎就像珊瑚礁在呼吸。近日中国生物多样性保护保护与绿色发展基金会(中国绿发会、绿会)海洋组在国际期刊获悉一篇关于珊瑚礁光晕的研究显示,珊瑚礁光晕可能使全球珊瑚远程健康检查成为可能。现将此文整理编译如下,供读者参考。

图片:佛罗里达群岛珊瑚礁周围的光晕。图源: Google Earth Pro./Phys.org

珊瑚礁光晕,也被称为放牧光环或沙晕,是围绕珊瑚斑礁的裸露沙质海底带。根据夏威夷大学海洋与地球科学与技术学院(SOEST)的研究人员最近发表的一项研究,这些从卫星图像上清晰可见的特征,可能为了解世界各地的珊瑚礁健康状况提供了一个窗口。

几十年来,科学家们一直主要是在热带地区观察珊瑚礁光晕,并将珊瑚礁光晕解释为鱼类和无脊椎动物存在的结果,这些生物通常躲在一片珊瑚中,冒险出去吃覆盖在周围海床上的藻类和海草。但是出于对捕食者的恐惧,使这些小动物尽量靠近安全的珊瑚礁,并专注于吃附近的海洋植物。

在最近发表于《美国博物学家》的一项研究中,由SOEST夏威夷海洋生物研究所教授伊丽莎白·马丁(Elizabeth Madin)领导的研究小组分析了20世纪60年代全球各地的高分辨率卫星图像和历史航拍图像。他们记录了热带地区以外海草“珊瑚礁”周围光环,并揭示了珊瑚礁光环变化、合并和持续存在的时间尺度。

伊丽莎白·马丁说:“我们发现,在世界各地的珊瑚礁上出现的一种迷人的现象——珊瑚礁光晕,比我们预期的要普遍得多。它们非常有活力,光晕的大小可以在相对较短的时间尺度内发生变化,大约是几个月的时间。我们通过航空图像可以追溯到的最长时间是最近半个世纪。”

图片:珊瑚礁光晕在全世界都可见。 图源:Elizabeth Madin et al, 2022 via Google Earth Pro.

解码健康指标

珊瑚礁光晕与旨在保护捕食者和食草动物物种免受过度捕捞的海洋保护区有关。此前发表于《英国皇家学会学报B:生物科学与生态学和进化前沿》的研究表明,珊瑚礁光晕的存在是捕食者(或食草动物)从捕鱼中恢复的一个潜在指标,而珊瑚礁光晕的大小可能是食草动物恢复的指标。

伊丽莎白·马丁说:“一旦我们能够解码光晕给我们提供的关于珊瑚礁生态系统健康状况的线索,特别是关于植物和鱼食性珊瑚礁鱼类种群的健康状况,我们将计划开发一种工具,使科学家、珊瑚礁管理人员、保护从业者和其他人能够远程调查珊瑚礁,并了解它们是如何运作。”

“这种方法永远不会完全取代水下珊瑚礁监测,但它可以提供关于珊瑚礁如何在更大的空间和时间尺度上生存的初步想法,比传统水下调查可能达到的结果要多得多。”

研究团队还刚刚完成了一种人工智能算法的开发,该算法将从大量卫星图像中发现和测量光晕所需的时间从几天缩短到几分钟。他们还在探索世界各地的捕食者数量如何影响光晕的存在和大小。目前,他们正在测试光晕发展和大小变化背后的机制。

伊丽莎白·马丁说:“所有这些信息将帮助我们使用光晕作为基础,我们希望这将是一个有价值的、自由访问和获取的、全球相关的珊瑚礁健康评估工具。”

原文参看:https://phys.org/news/2022-10-reef-halos-enable-coral-telehealth.html

编译:Sara

审核:Lucy

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