南海北部珊瑚礁数千年发育模式获揭示

中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室研究员陈天然与澳大利亚昆士兰大学教授赵建新等合作,在珊瑚礁发育模式研究上取得新进展。相关研究近日发表于《总体环境科学杂志》。

相对于远离大陆的大洋珊瑚礁,近岸珊瑚礁除受到气候变化的胁迫外,还叠加了强烈的人类活动干扰,大多呈现急剧退化的趋势。西北太平洋(包括东南亚以及我国南海北部)和大西洋加勒比海是全球两大典型区域,但对南海珊瑚礁的研究远低于加勒比海,主要是缺乏长期观测和历史资料与数据积累,制约了全面、深入了解南海珊瑚礁退化和发育历史及其 ” 病因 “。

研究人员通过高精度 U-Th 放射性同位素测年技术,测定了南海北部涠洲岛约 100 个块状和枝状的珊瑚样品,并对死亡年代和物种进行了分析,揭示了近百年来珊瑚礁的演化历史,发现了珊瑚大量死亡、珊瑚礁的退化其实早在 1950 年左右就已经发生,远早于现代观测的记录,并与 ” 人类世大加速期 ” 吻合。

该研究揭示了 1980 年以来南海北部珊瑚死亡频率和程度逐渐增加,并出现珊瑚覆盖率急剧降低和优势种改变等。根据珊瑚死亡年代的分布曲线,研究人员将珊瑚死亡高峰与近 50 年来各个时期发生的具体极端气候事件,以及人类活动(如捕鱼、海水养殖等)一一关联,找出了 ” 病因 “,指出该区人类活动的破坏远超气候变化的影响。

此外,该研究发现陆地上(被抬升)的古珊瑚礁沉积主要由鹿角珊瑚构成,并且其年代分布于晚全新世以来,说明数千年以来南海北部岸礁区很可能是以鹿角珊瑚为优势种的顶级生态模式,而 ” 大加速 ” 后的短短 50 年,人类活动已经彻底改变了珊瑚礁保持了数千年的发育模式,而逐渐 ” 边缘化 “。

根据研究结果,研究人员针对 Prof. Hughes 等提出的 ” 南海珊瑚礁之问 ” 作出了科学的解答,并就如何有效保护和修复珊瑚礁等问题给出了科学建议。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141866

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