玛丽亚·伯恩教授的研究发现了一个“负反馈”循环棘冠海星在珊瑚废墟中茁壮成长，当新的珊瑚恢复时，它们随时准备扑向新的珊瑚。
玛丽亚·伯恩教授和学生马特·克莱门茨对棘冠海星进行了调查。
对大堡礁最持久的珊瑚捕食者之一的研究揭示了珊瑚礁生态系统中一个令人不安的悖论:棘冠海星(COTS)似乎在它帮助造成珊瑚退化的条件下茁壮成长。
悉尼大学的Maria Byrne教授和海洋科学研究员Kennedy Wolfe博士的这项工作揭示了珊瑚健康与COTS种群动态之间的相互作用，为保护工作提供了重要的见解。
悉尼大学生命与环境科学学院的伯恩教授说:“这项研究加强了我们的理解，即弹性物种在适应改变的栖息地时占据上风。”不幸的是，就大堡礁而言，这些有弹性的物种之一——棘冠海星——是大堡礁最持久的珊瑚捕食者之一。”
珊瑚礁通常被称为“海洋雨林”，是支持各种海洋生物的重要生态系统。然而，这些生态系统正受到各种压力因素的严重威胁，包括气候变化、污染和过度捕捞。最重大的挑战之一是COTS的爆发，它可以大量摧毁珊瑚种群并导致广泛的珊瑚礁退化。
这项发表在《海洋环境研究》杂志上的研究提出了一个“退化珊瑚礁假说”，以更好地理解尽管人们做出了广泛的努力来管理它们的影响，但COTS为何仍然如此持久。
退化珊瑚礁假说框架。图表来自研究论文。
退化的珊瑚礁框架解释了刺冠海星以活珊瑚为食，而活珊瑚的消失如何矛盾地有利于幼年COTS。随着活珊瑚的减少，这些海星聚集在碎石栖息地，作为幼崽的托儿所。
当珊瑚开始恢复时，等待中的幼鱼的积累会促进COTS的脉冲出现，因为它们会转变为吃珊瑚的成年鱼。这加剧了珊瑚丧失和珊瑚礁退化的循环。
“我们之前的研究表明，幼崽COTS可以等待合适的时机大量出现;有时长达六年，”伯恩教授说。
伯恩教授和沃尔夫博士的研究强调，导致珊瑚退化的条件——如热浪、飓风和污染——为COTS的繁荣创造了有利的环境。这种恢复能力对珊瑚礁的管理和保护策略提出了重大挑战，因为恢复珊瑚健康的努力可能会无意中支持这些破坏性海星的繁殖。
该领域的主要作者肯尼迪·沃尔夫博士。
“我们的发现揭示了珊瑚礁生态系统中一个关键的反馈回路，”沃尔夫博士说，他的研究生涯始于悉尼大学的博士生。
“随着珊瑚礁退化，COTS种群可能会茁壮成长，导致珊瑚进一步流失。这种循环不仅威胁到珊瑚，也威胁到依赖健康珊瑚礁生存的一系列物种，”他说。
玛丽亚·伯恩教授。
伯恩教授说:“这种反馈循环解释了大堡礁反复爆发的原因，尽管通过人工筛选进行了详尽的管理。”
这些发现强调需要采取多方面的方法来保护珊瑚礁，解决退化的根本原因，同时也考虑到广泛的生态动态。
伯恩教授说:“有效的管理策略必须考虑到棘冠海星的恢复能力和它们利用退化栖息地的能力。这些珊瑚捕食者是持续的环境影响的一个症状。”
通过了解珊瑚健康与COTS种群之间的关系，保护主义者可以制定有针对性的干预措施，减轻这些海星的影响。这可能包括以增强珊瑚复原力为重点的栖息地恢复工作，以及管理养分径流和沉积的战略。
这项最新的研究增加了伯恩教授和她的团队所做的令人印象深刻的工作，这提高了我们对棘冠海星如何能够在大堡礁上作为害虫物种持续存在的理解。
研究
沃尔夫，K.和伯恩，M. (2024)“死亡的基岩物种创造了珊瑚碎石栖息地，有利于有弹性的害虫物种”(海洋环境研究)
DOI: 10.1016 / j.marenvres.2024.106740
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