世界各地的珊瑚礁受到各种人类影响的威胁。捕捞是对珊瑚礁最紧迫的威胁之一,因为它发生在大多数珊瑚礁系统上并从根本上改变了食物网。与此同时,观察珊瑚礁,特别是偏远,难以进入的地区,如西北夏威夷群岛(NWHI),仍然是众所周知的困难和昂贵。但是,在Mānoa研究员和她的合作者的夏威夷大学(UH)可能已经发现了一种神秘的自然现象,可以帮助我们从太空观察珊瑚礁的健康状况。
珊瑚礁的斑块通常被数百至数千平方米的非常大的裸露沙子所包围。除了这些光环之外还有海草或藻类的茂密草地。两项最近发表的研究和第三篇专题报道由夏威夷海洋生物学研究所(HIMB)助理研究教授伊丽莎白·马丁(Elizabeth Madin)领导,该研究教授在马诺海洋与地球科学与技术学院的UH研究所,揭示了这些神秘的特征。从太空可见。
几十年来,科学家观察了礁石晕,并解释了它们的存在是鱼类和无脊椎动物的结果,鱼类和无脊椎动物通常隐藏在一片珊瑚中,冒险吃掉藻类和覆盖周围海床的海草。但是长期以来人们一直认为对掠食者保持这些较小的动物接近安全的恐惧可以解释为什么清除区域是圆形的。Madin最近的工作表明,故事还有更多内容,而且这些特征可能有助于从太空观察珊瑚礁生态系统健康的各个方面。
在Madin的一项新研究中,她发表在英国皇家学会会刊B上,她的科学家团队发现,禁止捕鱼的禁渔场将极大地塑造这些珊瑚礁生态系统中的海景尺度植被模式,从而影响其发生。突出的'光环'模式。这意味着海洋保护区对珊瑚礁海景的影响可能比以前所知的更大。
该小组假设,如果“晕圈的形成是由于小鱼害怕被吃掉,那么周围的捕食者数量应该与这些裸露斑块是否出现以及它们有多大有关,”Madin在最近发表的一篇文章中解释道。在新科学家。“由于捕食者数量减少,你会发现放牧鱼不那么可怕,因此可以从珊瑚礁进一步冒险,从而产生更大的光晕。”
但是对于Madin和她的团队来说,使用免费提供的卫星图像,他们看到内部光晕的大小与非捕捞海洋保护区外的光晕没有差别。然而,他们确实发现,在禁捕海洋保护区中,晕圈更有可能发生,这表明海洋保护区具有新的景观尺度效应。
Madin及其同事在Frontiers发表的第二项研究中发现,物种相互作用比以前假设的更为复杂,可能会影响这些晕圈。Madin使用高清远程水下摄像机陷阱和澳大利亚大堡礁珊瑚礁的传统生态研究,观察到除了已知在晕圈形成中发挥作用的食用植物鱼类外,还吃无脊椎动物的鱼类。在沙子中挖掘猎物会将藻类破坏到晕圈的边缘并使它们变大。另一块拼图已经揭晓。
总的来说,Madin的工作表明,晕圈的存在可以作为珊瑚礁生态系统健康方面的指标,因为晕圈被怀疑是健康捕食者和食草动物种群的间接结果。Madin正在进行的晕圈研究表明它们可以随着时间的推移而出现和消失并且尺寸发生显着变化,这种现象表明环境因素也会影响晕圈。
“我们迫切需要更多节省成本和时间的方法来监测这些珊瑚礁,”Madin说。“我们的工作将自由可用的卫星图像与传统的基于实地的实验和观测相结合,开始揭开珊瑚礁周围全球普遍存在的'晕圈'模式可以告诉我们珊瑚礁生态系统如何变化的神秘面纱。因渔业或海洋保护区而产生的空间和/或时间。因此,这将为开发一种新型的,基于技术的解决方案铺平道路,以应对监测大面积珊瑚礁的挑战,并能够管理健康的珊瑚礁生态系统和可持续渔业。 “
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