微生物如何反映珊瑚礁的健康

新闻稿 • 20 十二月 2019

古巴是受高度保护的Jardines de la Reina（女王的花园）的礁石，为许多鱼类（包括鲨鱼和石斑鱼等顶级捕食者）提供了栖息地和觅食地。（照片由艾米·阿普里尔（Amy Apprill）版权所有，©伍兹霍尔海洋研究所

古巴和佛罗里达礁岛礁受保护和受影响的珊瑚礁比较

微生物在珊瑚礁的健康和保护中发挥着重要作用，但是由于缺乏遍布全球的未受破坏的珊瑚礁系统，探索这些联系可能很困难。由伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）和滨海研究中心（CIM-UH）的科学家牵头进行的一项合作研究比较了古巴和美国佛罗里达州25个珊瑚礁的海水，这些海水在人类的影响和保护上有所不同，结果发现，微生物多样性较高，营养素和有机碳浓度较低（主要是由人类活动引起的）的人健康得多。

该论文的主要作者，WHOI研究生Laura Weber说：“过度捕捞和污染等人类影响导致礁石结构发生变化。”健康的珊瑚礁为各种海洋动物提供了家园，其中包括食草动物，而食草动物又有助于控制藻类的生长。 Weber补充说：“去除食草性鱼类和海胆等藻类放牧者会导致大型藻类增加，然后导致有机碳增加，从而导致珊瑚礁的退化。”

研究人员从每个站点采样了海水，并测量了养分以及一系列提供微生物群落见解的参数。他们发现，在古巴受严格保护的近海珊瑚礁与佛罗里达群岛中受影响最严重的近海珊瑚礁之间存在显着差异。

Jardines de la Reina（女王的花园）是加勒比海地区最大的保护区，是一个复杂的生态系统，由小岛，红树林和珊瑚礁组成，距离古巴南部海岸约50英里。这些受高度保护的近海珊瑚礁为大量鱼类（包括鲨鱼和石斑鱼等顶级捕食者）提供了栖息地和觅食地。在这里，研究人员发现了低浓度的营养物和大量的原绿球菌（Prochlorococcus），这是一种在低营养水中繁殖的光合作用细菌。

该研究的共同作者，CIM-UH主任帕特里夏·冈萨雷斯·迪亚兹（PatriciaGonzález-Díaz）说：“古巴在其大部分海岸线上都没有大规模的工业化农业或广泛的发展。” “因此，没有太多的养分径流和沉积物流到礁石上。”此外，Jardines de la Reina的礁石可能会进一步受到古巴岛和古巴之间的红树林和海草草甸的影响而得到缓冲。 Jardines de la Reina的珊瑚礁系统。

相反，来自古巴洛斯卡纳雷奥斯更容易接近的礁石的海水（受到生计和非法捕鱼，旅游业和潜水业的影响更大，受到人类的影响）以及佛罗里达礁岛礁的近岸礁石都含有较高的有机碳和氮浓度。

该研究表明，受保护和更健康的古巴近海珊瑚礁具有较低的养分和碳含量，与受影响最严重的佛罗里达近海珊瑚礁相比，具有丰富光合微生物的微生物群落更加多样化。这项工作表明，Jardines de la Reina的礁石的近海性质和受到高度保护的地位通过远离或减少人类影响来保持这些礁石的健康发挥了作用。这些发现可能有助于资源管理者面对生境和气候变化而做出的保护和恢复加勒比珊瑚礁的决策。

该研究于12月13日发表在《环境微生物学》杂志上。该论文的合著者包括来自CIM-UH，墨西哥国立自治大学，菲利普和帕特里夏·弗罗斯特科学博物馆，莫特海洋实验室以及加利福尼亚大学的同事。圣塔芭芭拉。有关更多信息，请访问Amy Apprill的实验室。

这项工作的资金由OceanX和国家科学基金会提供。