珊瑚礁的前景很难让人乐观,毕竟关于大规模白化事件和致命疾病的头条新闻从未间断。不过,一项新研究带来了一线希望:某些地方的珊瑚礁可能比我们之前认为的更能适应气候变化。
研究人员在71个国家和100个地区识别出超过64000平方英里的珊瑚礁,这些珊瑚礁具有在海洋变暖中存活下来的潜力。这一发现为珊瑚礁保护提供了新的路径。研究结果于6月16日在肯尼亚蒙巴萨举行的“我们的海洋大会”上公布,并已在预印本服务器EcoEvoRxiv上发布,目前正接受同行评审以待正式发表。
该研究的合著者、野生动物保护协会珊瑚保护主任Emily Darling在会上表示:“珊瑚礁常常被描述为无法挽救的生态系统,但这项研究告诉我们并非如此。”
先了解一个基础问题:珊瑚礁到底是什么?珊瑚由被称为“水螅体”的微小个体动物构成。硬珊瑚会制造坚硬的碳酸钙骨架来保护柔软的体内部分,这些硬珊瑚的集合体就是我们所称的珊瑚礁。
珊瑚礁是地球上最有价值的生态系统之一。尽管它们仅占海底面积的1%,却支撑着约四分之一的海洋生物。但与此同时,它们也是最脆弱的生态系统。威胁不只来自污染和过度捕捞,还有不断上升的海洋温度,这使得白化事件越来越频繁。
所谓白化,是指水温过高导致珊瑚将其组织中共生的藻类排出体外。这些藻类本是珊瑚的主要食物来源,失去它们珊瑚就会变白。虽然白化的珊瑚在短期内仍然存活,但已处于应激状态,若条件持续下去就会死亡。
此前的研究已发现,珊瑚存在三种类型的气候变化安全庇护所,也就是避难地。有些区域凭借某些物理特征,可以为珊瑚挡住升温等气候压力因素的直接影响,这类被称为“回避型避难地”,是目前发现最多的一种。此外还存在“抵抗型避难地”,那里的珊瑚更耐得住热应激;以及“恢复型避难地”,这些区域的珊瑚礁在经历升温后能迅速恢复。
Darling和她的同事们用人工智能来精准定位这些避难地。他们用1960年以来收集的约45000份珊瑚礁观测记录训练AI模型,模型依靠42个预测因子——包括海洋温度、化学指标和人类活动压力——来估算2020年的珊瑚覆盖率和群落组成,并预测2050年的覆盖情况。
将两份珊瑚礁栖息地地图输入AI模型后,系统揭示出那些呈现出特定特征的珊瑚区域。
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