氧气耗尽和酸化加速珊瑚死亡

连锁反应珊瑚死亡

在澳大利亚大堡礁的沿海水域的三个不同的礁石大厦珊瑚。它们被居住沉积物窒息,河流进口到珊瑚礁。M. Weber / Hydra Institute / Max Planck海洋微生物学研究所yabo124

为了更好地了解如何保护珊瑚礁,微生物学家团队正在研究环境变化如何,例如氧气耗尽和海洋酸化,产生导致珊瑚死亡的链式反应。

大多数人都被丰富多彩和异国情调的珊瑚礁着迷,这些珊瑚礁可能形成了最大的生物多样性的栖息地。但人类文明是通过气候变化,氧气消耗和海洋酸化对这些脆弱的生态系统的最大危险。沿海地区的工业化,森林殖民和密集的农业正在发生巨大地改变海洋生活的条件。现在,Max Planck海洋微生物学院的科学家与来自澳大利亚的澳大利亚的同事,阿曼和意大利的同事已经调查了珊瑚在暴露yabo124于沉淀时如何以及为何。根据他们的发现,氧气耗尽与环境的酸化一起产生一种导致珊瑚死亡的链反应。

礁石形成石珊瑚居住在赤道南部和北部南部和北部的轻淹水热带浅沿海地区。珊瑚息肉构建碳酸盐骨架,形成超过数百至数千年的广泛珊瑚礁。息肉内的共生藻类的光合作用产生氧气和来自二氧化碳和水的氧化碳水化合物,从而喂养息肉。

自20世纪80年代以来,珊瑚漂白的过程正在研究中:升高的温度为1至3度,诱导藻类产生毒素。息肉通过排出藻类而反应,珊瑚礁失去其颜色,就像漂白一样。没有它的Symbionts珊瑚可​​以在几周内生存。

在沿海地区,土壤侵蚀过多的土壤侵蚀,河流冲洗营养,有机物和沉积物的海洋,珊瑚在暴露于沉淀时可以快速死亡。Miriam Weber,Miriam Weber,Miriam Weber在不来梅Max Planck Marine Microbioyabo124logy研究所的科学家解释了科学的方法。“我们的想法是增强沉积物沉积的沉积物的组合,升高的有机物质载荷和天然存在的微生物可能导致突然的珊瑚死亡。为了了解各种物理,化学和生物学参数,我们在大型集装箱(Mesocosms)的受控条件下,在澳大利亚海洋科学研究所(AIMS)在澳大利亚海洋科学(AIMS)研究所进行了实验,模仿了自然栖息地。“

热带沿海地区的土壤侵蚀加速了珊瑚死亡

Miriam Weber测量沉积物层中具有毛发细体的氧气浓度,其中沉积物累积。如果在两毫米沉积物层中增加有机载荷,则将开始杀伤过程。从藻类中堵塞藻类将停止产生氧气,微生物将开始分解有机物,产生硫化氢并杀死剩余的细胞。Lott / Hydra Institute / Max Planck海洋微生物学研究所yabo124

研究人员团队发现了关键的步骤:

  • 第1阶段:当富含有机化合物的两层沉积物覆盖珊瑚时,藻类将停止光合作用,因为光被封闭。
  • 阶段2:如果沉积物是有机富集的,则通过微生物活性消化有机材料,将沉积膜下面的氧浓度降低至零。其他微生物通过发酵和水解来消化较大的碳化合物,从而降低pH。
  • 第3阶段:缺氧和酸性条件不可逆转地损害珊瑚组织的小区域。通过产生硫化氢的微生物消化死料,该化合物对剩余的珊瑚具有高毒性。过程提高动量和沉积物覆盖的珊瑚表面的剩余部分在不到24小时内丧生。

Miriam Weber:“首先,我们认为有毒的硫化氢是第一个杀手,但在实验室的密集研究和数学建模后,我们可以证明有机浓缩是近似原因,因为它导致缺氧和酸化,踢缺乏珊瑚摆脱他们的自然平衡。硫化氢只是加快损坏的蔓延。我们惊讶于沉积物中只有1%的有机物足以触发这个过程。氧耗尽和酸组合的极端效果是重要的,牢记越来越多的海洋酸化。如果我们想阻止这种破坏,我们需要一些政治制裁来保护珊瑚礁。“

全球珊瑚礁发生在30°N和30°之间

全球珊瑚礁发生在30°N和30°之间。世界上有15%的世界策略直接取决于珊瑚礁的良好蜂巢。Noaa.

来自目的的Katharina Fabricius补充说:“这项研究已于第一次富含营养物质和有机物质的机制造成的机制将损害珊瑚礁,而营养不良的沉积物被风和波从海底重新悬浮起来对珊瑚礁的影响很小。需要更好的土地管理实践来最大限度地减少土地上的土壤和营养素的丧失,以便他们没有被冲入沿海海。“

图片:M. Weber / Hydra Institute / Max Planck海洋微生物学研究所;yabo124Lott / Hydra Institute / Max Planck海洋微生物研究所;yabo124Noaa.

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