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加州大学圣芭芭拉分校新闻

雪上加霜

珊瑚礁已经存在了上千年,但我们对珊瑚和其群落中其他生物之间复杂的相互作用和关系还只是皮毛。由于珊瑚在海洋中维持着多种多样的生命,对这些联系有更细致入微的认识,对我们了解珊瑚在全球变化时期如何受到影响至关重要。

在一篇发表在《海洋生态发展系列》,加州大学圣芭芭拉分校的研究人员在莫’orea的珊瑚礁,法属波利尼西亚,发现一些事件的一部分正常珊瑚的存在有可能成为有害的一个或多个环境压力。

以带刺鱼为例,带刺鱼是一种重要的有害生物,它们以生长在珊瑚礁上的藻类为食。数千年来,这些刺尾鱼一直与它们的珊瑚群落一起进化,吃草,排泄。

这项研究的主要作者、博士后研究员莱拉·埃扎特(Leila Ezzat)说:“每个人都会拉屎,包括鱼类,它们自古以来就一直在珊瑚礁上活动。”

在正常情况下,从鱼粪中排出的微生物对珊瑚的短暂影响很小——事实上,它们的粪便中含有可能有利于珊瑚生长的营养物质。

“然而,已知鱼粪中含有大量的机会主义细菌,这些细菌可能会改变珊瑚的微生物群落,”Ezzat说。她解释说,这个想法是为了研究珊瑚鱼和珊瑚之间常见的相互作用如何以及在多大程度上能够改变珊瑚的微生物群落和健康。

为了找到答案,Ezzat和加州大学圣巴巴拉分校的其他研究人员,海洋生态学家Deron Burkepile的小组将裂片珊瑚放入不同的容器中,并将它们置于各种可能出现在它们栖息地的条件下:一种未经处理的对照珊瑚;一块珊瑚,上面有一块硬鳍鱼的粪球;人工损伤的珊瑚(模仿捕食珊瑚的动物如鹦嘴鱼的动作);还有一块受伤的珊瑚,上面有个粪球。在为期两天的实验过程中,他们对珊瑚进行了三次取样——一次在开始,一次在24小时,一次在结束,也就是48小时。

Ezzat说:“我们发现,当珊瑚受伤或暴露在粪便颗粒中时,它们的细菌群落发生了整体变化。”“这包括细菌种类的丰富和多样性的增加,其中一些是潜在的机会主义者或珊瑚病原体。”

他们还发现,在48小时后,细菌群落往往会恢复到原来的组成,这表明珊瑚的微生物群落对每一个单独的应激源都有弹性。

“然而,当珊瑚同时暴露在两种压力下时,我们仍然观察到潜在有害细菌数量的增加,”Ezzat说。这使研究小组得出结论,当应激因素相互作用时,如损伤和粪便物质沉积,微生物的影响可能会加剧。虽然刺尾鱼是正常的,通常是珊瑚群落的良性成员,但在一个或多个压力源存在的情况下,它们确实可能通过自身的粪便成为机会主义细菌的载体。

研究表明,即使是一个常见的、局部的和自然的过程,如鱼排便,在与其他压力因素结合时,也会破坏健康的珊瑚微生物群落。更广泛和严重的压力,如污染或海面温度升高,可能进一步加剧这些类型的影响对珊瑚微生物群落。

Ezzat说:“无论是增加的塑料碎片会伤害珊瑚,还是海洋变暖会导致珊瑚白化,我们都需要更好地了解不同的压力源是如何与关键的珊瑚礁生物(如鱼类)相互作用,从而改变微生物群落和珊瑚的整体健康。”“我们的工作是朝着这个方向迈出的重要一步。”

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.news.ucsb.edu/2019/019737/adding-insult-injury