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热带和温带珊瑚礁受捕鱼压力的影响不同

在最近发表在《生态与进化》杂志上的一项研究中,一个国际研究小组关注了渔业压力增加或减少对海洋生态系统的影响,以及热带和温带海洋生态系统之间的差异。由夏威夷大学海洋生物学研究所(HIMB)的研究员伊丽莎白·麦丁领导的研究小组发现,生态系统对捕鱼的反应并不普遍。

关于渔业对海洋生态系统的影响程度,也被称为自上而下的压力,有很多争论。因为当食物链顶端的捕食者被移除时,这种变化就会发生,而在一个生态系统中,营养和其他资源的可用性被称为自下而上的强迫作用。

从各种海洋系统的例子,开发诱导,自上而下的强迫已经导致了一个普遍的观点,即人类诱导的捕食者扰乱可以破坏整个海洋食物网,但其他研究发现没有这样的证据提供了一个相反的观点,Madin说。

Madin与来自世界各地的海洋生态学家合作,特别是来自澳大利亚海洋科学研究所(AIMS)和塔斯马尼亚大学(UTas)的海洋生态学家。从1992年到2013年,他们利用澳大利亚从热带到温带的104个珊瑚礁群落的时间序列数据,旨在量化食物链底层的捕食者、猎物和藻类种群之间的关系;纬度;以及整个大陆的开发状况。

不出所料,禁止捕鱼的禁捕海洋保护区导致了捕食者数量的长期增长。

这对渔民来说是个好消息,因为随着数量的增加,鱼类无法识别保护区的界限,很可能会溢出保护区。建立一种保险政策,使海洋保护区确保渔民将来捕鱼的能力;Madin说。

然而,令人惊讶的是,研究小组发现,在热带地区,生态系统往往主要是由自下而上的力量驱动的,而温带较冷的生态系统则更多是由自上而下的力量驱动的。

在项目开始的时候,我假设在捕捞压力大、捕食者枯竭的地方,我们会看到捕食者的数量随之增加;被捕食者的被捕食种类,以及被捕食者被捕食种类的减少,Madin解释道。然而,在我们研究系统的热带部分,即澳大利亚的大堡礁,情况却完全不是这样。这个结果让我挠头了好长一段时间,直到我意识到这种多米诺骨牌效应,也就是所谓的营养级联,在这个话题中是一种真实但罕见的现象。

这种大陆尺度的分析只有在拥有大量长期数据集的情况下才有可能。

这项研究依赖于AIMS长期珊瑚礁监测项目和UTas澳大利亚温带珊瑚礁合作项目的数据,建立了一个巨大的、大陆尺度的珊瑚礁数据集。

事实证明,只有纵观全局,我们才能发现这些趋势。说Madin又是;

捕食者的减少现在是一个全球性的普遍现象,几乎影响到地球上的每一个海洋生态系统。生态系统的不稳定被广泛认为是捕食者减少的后果。然而,在不同类型的海洋系统中,由上而下与由下而上的压力占主导地位的程度还没有明确的了解。

了解我们的渔业可能会如何影响食物链的其他部分,对于我们如何管理我们的渔业,做出最佳的决策是非常重要的。Madin说。通过了解珊瑚礁食物网对捕鱼压力的反应,或者反过来对海洋保护区的反应,我们可以对我们的珊瑚礁可以安全处理多少捕鱼做出更明智的决定。同样地,当我们建立海洋保护区时,这一知识让我们更好地了解将会发生什么,这些保护区被设计成一种保险政策,这样社区就可以在很长一段时间内继续捕鱼。,

最近,美国国家科学基金会(National Science Foundation)授予了麦丁一项声望很高的职业奖励,以支持那些有潜力在研究和教育领域成为学术楷模的早期职业教师。有了这笔资金,Madin将专注于了解食物网的相互作用,从而揭示随着捕鱼压力的增加或减少,世界范围内的珊瑚礁是如何退化的。与这个研究项目交织的是一个教育和拓展项目,帮助学生发展与海洋研究相关的前沿技术技能,并通过视觉艺术,特别是珊瑚礁启发公共壁画的创作,帮助学生和公众理解珊瑚礁对夏威夷的重要性。

参考译文:纬度和保护在大陆尺度上影响礁营养结构的年代际变化趋势。作者:Elizabeth m.p. Madin, Joshua S. Madin, Aaron M. T. Harmer, Neville S. Barrett, David J. Booth, M. Julian Caley, Alistair J. Cheal, Graham J. Edgar, Michael J. Emslie, Steven D. Gaines和Hugh P. A. Sweatman, 2020年6月29日,Ecology and Evolution。

DOI: 10.1002 / ece3.6347

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