珊瑚礁是地球上最有價值的生態系統之一。雖然它們只覆蓋了大約0.1%的海底，但卻是是至少四分之一的海洋物種的家園，是支持著約4000種魚類生存的基礎之一。為探求珊瑚礁生態系統各部分的運行機制和相互作用, 借助模型手段進行研究的方法頗為盛行。近日，中國生物多樣性保護與綠色發展基金會（簡稱中國綠發會，綠會）國際部在國際知名期刊了解到一篇關于利用模型手段探索珊瑚礁分布的研究，現將文章整理編譯如下，供感興趣的朋友參考:

發表在《自然通訊》（Nature Communications）的一項新研究表明，氣溫和地球板塊構造的變化決定了珊瑚礁在各個時代的分布。盡管氣候通常被認為是決定珊瑚礁位置的主要因素，但由于化石的記錄有限，這一點尚未得到證實。目前，科學家團隊首次使用棲息地建模和對過去氣候狀況的建模來預測過去2.5億年珊瑚礁適宜環境的分布。

【資料圖】

來自西班牙維戈大學（University of Vigo）、布里斯托大學(University of Bristol)和英國倫敦大學學院(University College London)的研究人員用溫水珊瑚礁的化石驗證了他們的預測。研究表明，大約2.5億年到大約3500萬年前，由于氣候更溫暖以及淺海海底分布更均勻，過去的珊瑚礁比現在距離赤道更遠。

圖片說明：信息解釋研究及其發現。圖片來源:Lewis Jones博士和Miranta Kouvari

“研究表明，在溫暖的氣候下，珊瑚礁向極地擴張。然而，在較冷的時期，它們就被限制在熱帶和亞熱帶的緯度范圍，”研究的第一作者、維戈大學計算古生物學家劉易斯·瓊斯（Lewis Jones）博士說。

從大約3500萬年前開始，適宜珊瑚生存的棲息地被限制在熱帶地區，這是由于全球變冷以及印度-澳大利亞群島的板塊構造變化導致的。盡管這表明在過去，溫暖的氣候曾使珊瑚礁長期向極地擴張，但研究人員表示，珊瑚礁生態系統應變能力不太可能跟得上目前人類引起的快速氣候變化。

“目前，人類行為導致的氣候變化將使珊瑚礁適宜棲息地向極地擴張。事實上，我們已經目睹了一些熱帶珊瑚礁向極地擴張。然而，珊瑚礁生態系統，以及它們所支持的所有生物多樣性，是否能夠跟得上快速氣候變化的步伐，這是另一個問題，”瓊斯說，“限制全球變暖對于拯救珊瑚礁以及它們所支撐的生物多樣性至關重要，更重要的是減緩全球變暖的速度。”

溫水珊瑚礁，也被稱為“海洋雨林”，支持著地球上最大的海洋生物多樣性。在當今的海洋中，這些僅限于熱帶和亞熱帶，那里的海洋表面溫度通常不會低于18oC。這種現代生物多樣性的很大一部分是在印度-澳大利亞群島中發現的。然而，在過去的地質環境中，珊瑚礁生態系統也存在于熱帶和亞熱帶以外的地區，因為它們的化石遺跡在離赤道更遠的地方被發現。

研究合著者、布里斯托大學卡環境研究所氣象學和氣候建模高級研究員亞歷克斯·法恩斯沃思（Alex Farnsworth）博士說：“氣候在整個地質時期發生了顯著變化，但由于過去缺乏可量化的數據，我們很難了解它對珊瑚礁生態系統的影響。使用這種新組合數據模型的方法，我們可以開始更好地了解珊瑚礁生態系統的演變。”

由于化石記錄不完整且存在偏差，以前未能發現溫度與珊瑚礁分布之間的密切關系，因為并非所有過去存在的生物體或生態系統的遺骸都記錄在化石中。研究合著者、布里斯托大學環境研究所氣候科學教授丹·倫特（Dan Lunt）補充道：“這項研究強調了在地球過去的歷史長河中，氣候和生態系統是緊密交織在一起的。研究對于目前全球氣候變暖的情況下，對當今生態系統有重要意義。”

參考文獻:

https://phys.org/news/2022-06-climate-crucial-role-ancient-coral.html

編譯：Sara

審核：Lucy

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