關於珊瑚礁的好消息並不多見。
過去兩年,世界上大多數的珊瑚礁經歷了持續的高溫、強烈的熱帶風暴與污染,發生了大規模的白化事件。澳洲大堡礁南部區域,部分海域硬珊瑚死亡率高達 40%。過往被認為較耐熱的紅海珊瑚,在 2024 年也難逃高溫侵襲,出現嚴重的群體白化。一些科學家警告,珊瑚礁正面臨不可逆轉的衰退。
然而,最近的一項研究顯示,珊瑚比我們想像的更有韌性。
這份研究結合了 4 萬 5000 筆珊瑚礁調查資料,以及數十年氣候與海洋數據分析,辨識出 71 個國家與 100 個地區存在具氣候韌性的珊瑚礁,包括此前未被發現的加勒比海、太平洋與大西洋。
研究人員與科技非營利組織 SkyTruth 合作,繪製了能承受高溫的珊瑚礁地圖,發現這些具適應能力的珊瑚礁遍布 16.6 萬平方公里,是先前預估的三倍,其中大部份位於巴哈馬、古巴、澳洲、印尼與菲律賓這五個國家的沿海水域。
從 SkyTruth 網站中可以看到全球耐熱珊瑚的分布區域。圖片來源:SkyTruth
「珊瑚礁常常被視為無法拯救的生態系統,」該報告作者之一的野生動物保護協會(WCS)珊瑚礁保護主任達琳(Emily Darling)表示,「但這項研究顯示並非如此:我們知道希望在哪裡,而我們現在需要的是政治意願。」
分析顯示,這些耐熱珊瑚礁只有不到 28% 位於保護區內,亦即多達 11.9 萬平方公里的珊瑚礁面臨水污染、不永續的捕撈方式、旅遊活動與沿海開發計畫的威脅。「這些未受保護的區域,就是推進《昆明-蒙特婁全球生物多樣性框架》 (Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework)最明顯的機會之一,」作者指出。
該框架於 2022 年由 196 個國家通過,旨在保護生物多樣性並確立 30×30 目標,即到 2030 年至少 30% 的陸地、內陸水域、沿海與海洋區域得到有效保護,或從退化狀態恢復。「新研究的數據能為各國政府提供所需資訊,來決定如何分配有限資金,並盡可能提高那些更具韌性珊瑚礁的生存機會。」野生動物保護協會全球海洋計畫執行董事朱比特(Stacy Jupiter)說。
用耐熱共生藻拯救鹿角珊瑚
拯救珊瑚礁需要多管旗下,世界各地科學家的投入也是不可或缺。比方,美國邁阿密大學與珊瑚修復基金會、謝德水族館(Shedd Aquarium)等機構合作的研究發現,耐熱共生藻能幫助鹿角珊瑚(Acropora palmata)免於被海洋熱浪毀滅。鹿角珊瑚是加勒比海珊瑚礁生態系統的基礎物種,也是佛羅里達州珊瑚礁修復工作的重點物種,目前已被列入《瀕危物種法案》的保育名單。
研究人員測試了 172 株來自邁阿密至佛羅里達群島南部修復苗圃的鹿角珊瑚,利用謝德水族館研究船隻上的客製化快速熱壓力測試系統,對珊瑚進行一系列溫度實驗。結果發現攜帶耐熱共生藻杜氏藻(Durusdinium)的珊瑚,比攜帶常見共生藻的珊瑚,短時間內的耐受溫度高出近攝氏兩度。
這些具有較強適應力的珊瑚,是在莫特海洋實驗室獲得杜氏藻的幼年珊瑚。這證明了在珊瑚早期生命階段控制共生藻聚落,是培育耐熱珊瑚的有效策略。「透過將耐熱共生藻等新型干預措施納入珊瑚修復工作,可以增加珊瑚的復原力,有助於恢復這個標誌性物種,」該研究第一作者卡普(Richard Karp)表示。
用輔助演化提升珊瑚礁耐熱能力
在澳洲,大堡礁研究所與澳洲海洋科學研究所(AIMS)等機構主導的珊瑚礁復育與適應計畫,則是探索以人工育苗及輔助演化的方式,解鎖珊瑚的耐熱能力。所謂的輔助演化,指的是人類介入加速自然演化過程,幫助珊瑚更快適應並從壓力源(如熱浪)中恢復。
該團隊已成功開發數種提高珊瑚耐熱性的方式,像是選擇性育種(Selective breeding),將天然較耐熱珊瑚互相配對繁殖,或與較不耐熱族群雜交,讓下一代能遺傳較高的耐熱性。以及適應性馴化(Thermal conditioning),即讓珊瑚長時間暴露在逐漸升高的水溫,促使它產生更高的耐熱能力,再繁殖下一代。同時給予珊瑚特殊的益生菌、食物與其他治療來提升健康,使其更能抵抗環境的變化。
美國國家海洋暨大氣總署指出,2023 – 2025 年的第四次全球珊瑚白化事件已影響全球約 84% 的珊瑚礁區域。圖片來源:Pascal van de Vendel/ Unslpash
珊瑚礁就像海洋的雨林,支撐著 25% 的海洋生物多樣性。關於耐熱珊瑚的研究,為全球珊瑚礁在氣候危機下提供了生存希望與保育策略的方向。而各國科學家對繁衍耐熱珊瑚的努力,也讓人們看到珊瑚礁在氣候危機下存活與復甦機機會。
參考資料:
Reuters, Scientists identify 64,000 sq miles of coral reef capable of surviving climate crisis
Earth.Org, Scientists Identify Three Times More Climate-Resilient Coral Reefs Than Previously Estimated
Great Barrier Reef Foundation, Growing heat tolerant corals
University of Miami, Heat-tolerant symbionts a critical key to protecting Florida’s elkhorn coral from bleaching during marine heatwaves
※本文轉載自《低碳生活部落格》,內容由台達電子文教基金會企劃。原文標題:〈研究發現耐熱珊瑚比我們想像還多 是原先預估的三倍〉,文:王怡棻



