在這樣的海洋環境變化影響下,珊瑚骨骼密度在過去168年呈現出緩慢但持續的下降(圖1 a),下降幅度為~5.6%。骨骼密度隨著海水pH下降而降低,這佐證了前人提出的珊瑚骨骼密度對酸化更為敏感的認識(圖2 a)。溫度對骨骼密度的影響存在閾值效應,一定程度的升溫有助于碳酸鈣骨骼沉淀,而當超過珊瑚的理想生長溫度,升溫則不利于骨骼加密(圖2 b)。同密度相比,骨骼的線性生長率和鈣化率(后者由前者主導)在過去168年具有上升趨勢,但1960s以來,即升溫時期,二者均顯著下降,下降幅度達到了~14.9%。目前來看,雖然生長率(鈣化率)對升溫與酸化的響應并未達到統計學上的顯著性(p > 0.05),但總體上pH與生長率的關系呈現出閾值效應,并且升溫對生長率有抑制作用(圖2 c, d, e, f)。總而言之,西沙濱珊瑚的骨骼密度對該海域的升溫與酸化更為敏感,而骨骼的線性生長對目前海洋環境變化的響應似乎更不直觀。這些證據都表明南海北部珊瑚的生長現狀不容樂觀,同時也指出海洋酸化和暖化并非引起南海珊瑚礁退化的主要因素。
該研究受中科院先導B類項目、國家重點研發項目、南方海洋科學與工程廣東省實驗室(廣州)人才團隊引進重大專項、國家自然科學基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金、中國科學院廣州地球化學研究所“涂光熾優秀青年學者”、中科院青年創新促進會等項目聯合資助,近期發表于國際地學期刊Journal of Geophysical Research: Biogeosciences。
論文主要實驗數據在中國科學院廣州地球化學研究所公共技術服務中心同位素地球化學分析平臺完成測試。
論文信息:Kang, H., Chen, X., Deng, W., Wang, X., Cui, H., Liu, X., et al. (2021). Skeletal growth response of Porites coral to long-term ocean warming and acidification in the South China Sea. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 126, e2021JG006423.