科学家们在拯救珊瑚礁的斗争中找到了意想不到的盟友

科学家们在拯救珊瑚礁的斗争中找到了意想不到的盟友

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健康的珊瑚礁听起来就像一碗牛奶里的脆米。啪。啪。啪。

“成千上万的无脊椎动物不断发出这种噼啪声、嘶嘶声和静电声……当虾挥动它们的爪子和海胆在岩石上刮擦时,”科学家蒂姆·戈登说。“在这期间,你可以听到许多不同鱼类的咕噜声、呼啸声和喋喋不休声。”

另一方面,垂死的珊瑚礁却不会发出任何声音。

如果我们希望恢复被海洋热浪摧毁的珊瑚礁,这将是一个重大问题。因此,埃克塞特大学的海洋生物学家戈登设计了一个新颖的实验,希望能够帮助濒临灭绝的珊瑚礁恢复生机:使用水下扬声器播放珊瑚礁繁茂的真实声音,诱使鱼群返回。他认为他可能能够将幼鱼引诱到现在荒芜的土地上,在那里它们将建立新家园并开始恢复珊瑚礁。

近期受损的大堡礁上的死珊瑚碎屑。蒂姆·戈登/埃克塞特大学

戈登说:“一旦它们选择了一个地方定居和生活,它们就会留在那里。这意味着如果我们能说服它们在某个地方定居,而且它们能够生存下来,它们很可能会留下来。这对珊瑚礁修复来说是个好消息。”

研究人员在澳大利亚大堡礁沿岸的死水区放置了扬声器,播放健康珊瑚礁的声音,发现这些区域的鱼群数量是没有扬声器或扬声器无声区域的两倍。他们的研究结果发表在《自然通讯》杂志上

戈登的团队多年来一直在研究珊瑚礁的声音,他们意识到许多生物都是在公海开始它们的生活,然后聆听珊瑚礁的常见声音来引导它们找到永久的家园。

“就像森林里的鸟儿一样,珊瑚礁里的鱼儿在黎明和黄昏时也会发出合唱,白天和晚上的声音也不同,”戈登说。“珊瑚礁的节奏每天都在起伏。”

但随着珊瑚礁遭受超强台风和海洋热浪的侵袭,以及气候变化带来的更严重影响,这首每日奏响的交响乐渐渐消逝。一切都归于平静。

戈登表示:“听到这个消息不仅令人悲伤,而且令人担忧——没有了这些声音,鱼就有可能听不到回家的路,这是一个真正的危险”,他引用了他和同事进行的一项早期研究,证实了这一点。

蓝绿色雀鲷。Isla Keesje Davidson/布里斯托大学

这一点很重要,因为珊瑚礁中的每一条鱼都在维持繁荣的栖息地方面发挥着关键作用。捕食者会阻止以浮游生物为食的鱼数量过多。当海浪将浮游生物冲到珊瑚礁上时,这些鱼会吞食它们,然后被更大的鱼吃掉。与此同时,食草动物会阻止在退化的珊瑚碎石上生长的大量藻类侵占珊瑚礁,从而确保珊瑚有裸露的地方可以生长。

“对于健康的珊瑚礁来说,所有这些不同的群落成员都很重要——令人兴奋的是,我们的研究发现,食物链各个层级的鱼类都可以被声音吸引,”戈登说。

为了进行这项实验,一个国际科学家团队(包括来自布里斯托尔大学、澳大利亚詹姆斯库克大学和澳大利亚海洋科学研究所的研究人员)使用了五年前大堡礁部分区域的录音,当时这些区域仍然是“充满活力、色彩缤纷、喧闹的海洋城市”,戈登说。他们收集了超过 2,000 磅的死珊瑚碎屑,创建了 36 个实验区域,并设置了水下扬声器,让它们听起来像健康的珊瑚礁。

珊瑚礁上的蝙蝠鱼。Isla Keesje Davidson/布里斯托大学

“我们将驱动这些扬声器的电池和 MP3 播放器放在漂浮在珊瑚礁上方的防水桶中,并将扬声器绑在栖息地上,”戈登解释道。为了进行比较,他们在其他地方放置了无声扬声器(或没有扬声器)。然后他们监测这些扬声器,看看有哪些鱼会在那里定居。

“六个星期里,我们中的两个人戴上潜水装备,定期前往每个珊瑚礁,记录我们能看到的栖息在珊瑚礁上的鱼,但从不靠得太近——我们不想打扰正在发育的群落,”戈登说。“然后在实验结束时,我们非常仔细地逐一检查了每一块废墟,对栖息地上的所有鱼进行了真正全面的调查——即使是那些藏在废墟中、通常看不到的鱼。”

在研究开始时,珊瑚礁只是一堆空荡荡的岩石。但“到最后,许多珊瑚礁上都长满了各种鱼类的繁衍生息,”戈登说。“在整个实验过程中,看到这些群落不断成长和发展,真的令人鼓舞。”

蒂姆·戈登部署了水下扬声器。哈里·哈丁/布里斯托大学

不列颠哥伦比亚大学生态学和海洋生物学研究员拉维·马哈拉吉(Ravi Maharaj)未参与这项研究,他称这项研究是“一种新颖、易于部署的促进恢复工作的方法”。他补充说,这些发现可以帮助引导那些由于碳污染导致海洋酸化而难以嗅出路的鱼类。

然而,马哈拉吉警告说,如果声音提示无法吸引食物链上下游的海洋生物,它们就无法达到目的。例如,以软体动物为食的幼鱼如果找不到足够的猎物,就可能不会留下来。

在戈登看来,声音诱饵只是一种有前途的工具。他说,它需要与其他保护措施相结合,例如遏制水污染和过度捕捞,以及积极恢复海洋栖息地。他说,更重要的是,人类必须控制气候变化。

“如果不同时大力减少碳排放以减少全球变暖并防止进一步的破坏,珊瑚礁修复就无法奏效。”


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