预测珊瑚消失对全球鱼类群落的影响是一个基本任务,特别是在考虑到礁鱼为数百万人提供蛋白质的情况下。赫尔辛基大学领导的一项新研究预测了鱼类多样性将如何应对珊瑚多样性的下降,并显示未来珊瑚的损失可能会导致全球礁鱼多样性减少超过40%。
随着水温的升高,珊瑚越来越容易白化和死亡。如果没有替代的珊瑚礁供鱼类游动,会发生什么?少数以珊瑚为食的鱼类将不可避免地饿死,但其他鱼类可能会找到替代的岩石栖息地继续生存。到目前为止,进行能够预测在没有珊瑚的世界中鱼类将如何生存的大规模研究一直很困难。赫尔辛基大学领导的另一项新研究发现,在没有珊瑚的情况下,全球鱼类多样性的预测与小规模实验所暗示的一样低。
一个国际海洋生物学家团队首先绘制了全球海洋中热带鱼类和珊瑚多样性的地图,每平方度纬度和经度。这些前所未有的地图显示了海洋生物学家长期以来所知道的,鱼类和珊瑚的多样性差异很大,印度-太平洋的“珊瑚三角”比西大西洋和东太平洋拥有更多的物种。海洋多样性热点长期以来被解释为纬度、栖息地、温度和地理如何影响珊瑚和鱼类的物种形成和灭绝率。
在控制了驱动多样性的一般因素后,作者发现拥有多样珊瑚的地区仍然倾向于拥有更多样化的鱼类,这表明珊瑚多样性产生了鱼类多样性。
“这并不特别令人惊讶,因为珊瑚为某些物种提供了独特的食物来源,以及许多物种用于避难的三维栖息地。依赖珊瑚的鱼类可能成为不直接依赖珊瑚的鱼类的猎物,”赫尔辛基大学的首席作者Giovanni Strona说。
在拟合珊瑚多样性和鱼类多样性之间的线后,作者进行了一个简单的思想实验。他们通过将鱼类与珊瑚的关系外推到没有珊瑚物种剩余的点,预测了全球珊瑚的灭绝。这种外推表明,如果珊瑚消失,全球热带礁鱼中约有40%可能会消失。如小规模实验所示,这一损失远大于那些已知直接或间接依赖珊瑚的物种,这表明如果珊瑚确实灭绝,珊瑚礁食物网将开始解体。这种解体预计在某些地方比其他地方更强烈。
预计中太平洋将失去其礁鱼的60%以上,而西大西洋仅失去10%。
“我们首先设计了一个统计模型,以解开环境、生物地理和历史对鱼类和珊瑚多样性的影响,准确预测了作为对水温、pH值和盐度以及珊瑚多样性等几个环境变量的响应的局部鱼类多样性,”Strona解释说。
“除了提供一种在新环境条件下预测鱼类多样性的方法外,该方法还提供了一个工具,用于探索鱼类多样性将如何随着珊瑚多样性的变化而变化”,研究的合作领导者,佩皮尼昂大学的Valeriano Parravicini继续说道。
“对于任何在珊瑚礁上享受浮潜的人,或者对于依赖礁鱼为食物的数百万人来说,这个思想实验应该是令人担忧的。但它也激励了更大的努力来保护和恢复珊瑚礁。这样做的好处将远远超出珊瑚,延伸到直接或间接依赖珊瑚的鱼类和其他生物,”美国地质调查局的高级科学家Kevin Lafferty说,他在加利福尼亚大学圣巴巴拉分校。