科学家首次测得世界最深珊瑚的钙化率

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最近，科学家在夏威夷群岛附近海域测得了世界最深的珊瑚群落的钙化率。夏威夷大学马诺阿分校的海洋学家领导的一项研究报告了这一钙化率。该研究报告发表在《珊瑚礁》上。该研究的第一作者Samuel Kahn首次报告了夏威夷70-111米深处薄层珊瑚（Leptoseris spp.）的钙化率。

（夏威夷毛伊岛95米深处的薄层珊瑚,Leptoseris spp。图源：University of Hawai'i/SOEST HUR）

造礁珊瑚需要光进行光合作用，通过钙化来构建珊瑚礁结构，但可用光随着水深的增加而迅速减少。在大约60米以下，尚未测量到依赖光的珊瑚的钙化率。

与光共生的珊瑚栖息在水下0至170米深处 ，并通过其碳酸钙珊瑚骨架创造复杂的栖息地，形成珊瑚礁生态系统的基础。虽然科学界在浅水中进行了充分的研究，但对珊瑚礁在深水中（大于60米）的基本生物学和生态学几乎一无所知。

夏威夷大学的研究人员报告了夏威夷生长在70-111米深处的夏威夷薄层珊瑚的骨架密度和珊瑚钙化率的首次测量结果。这些珊瑚的骨骼非常薄，无孔，比大多数浅水珊瑚密度大得多（2.7克/立方厘米）。它们的钙化率（0.042–0.085克/平方厘米/年）是有史以来报道的光共生薄层珊瑚的最低钙化率，比夏威夷占主导地位的浅水珊瑚的钙化率低20-40倍。尽管这些深水珊瑚的钙化率极低，但随着时间的推移，它们的平面面积不断增加，产量非常高，这与它们深处的光营养策略一致。

薄层珊瑚在整个印度-太平洋地区深处的弱光区珊瑚群落中占主导地位。这种珊瑚展示了一种战略性的方法来扩大其捕获下行光的表面积——它们形成非常薄的水平板状骨架，以最大限度地扩大其非常低的钙化率所能形成的面积。Kahn及其同事之前发表的一项研究表明，考虑到光线的可用性低，这些板状骨骼的横向生长率出乎意料地高。

Kahn说：“珊瑚在水平表面快速生长的能力令人印象深刻，尤其是考虑到钙化率低。这表明钙化的使用非常有效。”

由于夏威夷有如此清澈的海水，珊瑚礁生态系统延伸到近海的极端深处，专门的依赖光的珊瑚群落深达152米。

“与世界上其他珊瑚礁生态系统相比，夏威夷的垂直栖息地要多得多，”Kahn说。“与浅水珊瑚礁相比，这些深处的珊瑚生态系统可以覆盖更多的栖息地。然而，公众很少看到它们，因此它们带来了独特的生态系统管理和保护挑战。”

在未来的研究中，Kahn和同事们将继续努力解开使这些深处珊瑚能够利用有限的光线茁壮成长的秘密。

（夏威夷毛伊岛90米深处的夏威夷薄层珊瑚大型群落。图源：University of Hawai'i/SOEST HUR）

编译：Daisy   审核：Irene

参考资料

1.https://link.springer.com/article/10.1007/s00338-023-02410-7

2.https://phys.org/news/2023-08-world-deepest-coral-calcification-hawaiian.html

Citation: Sam Kahng et al, Calcification rates in the lower photic zone and their ecological implications, Coral Reefs (2023). DOI: 10.1007/s00338-023-02410-7

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