发表在《珊瑚礁》杂志上的一项新研究出人意料地揭示了深海光合作用珊瑚的高增长速度。领导的研究中,塞缪尔·Kahng附属在夏威夷大学的研究生部Mānoa海洋和地球科学与技术学院(因此),改变了假设深珊瑚生活在黑暗的边缘生长极其缓慢。
钩端螺旋体是一群黄藻珊瑚,在印度洋-太平洋地区阳光照射最深的珊瑚群落中占主导地位。共生的微藻(称为虫黄藻)生活在一些珊瑚的透明组织中,为珊瑚提供了原色,并提供了光合作用的机制,反过来,也提供了能量。
海洋越深,可利用的光线就越少。在它们的深度范围的低端,杏耀信任度在最近的研究中,钩端螺旋体物种所能获得的阳光少于表面光水平的0.2%。在依赖光进行光合作用的物种中,光的减少决定了它们生长缓慢的总体趋势。
之前的研究表明,海洋阳光照射层底部的光合珊瑚生长极其缓慢——一种钩端螺旋体大约每年生长0.04英寸。直到最近,还很少有关于水深超过225英尺的珊瑚生长速率的数据,因为在这些深度进行传统的时间序列生长测量,在后勤方面存在挑战。
Kahng也是夏威夷太平洋大学的副教授,他与SOEST的夏威夷海底研究实验室(HURL)、怀基基水族馆、国立台湾大学和北海道大学合作,利用HURL的双鱼座IV/V潜水器,在Au'au海峡225到360英尺的深度收集钩端鱼。研究小组使用铀钍放射性测年法,在珊瑚的径向生长轴上的多个点上准确地确定了珊瑚骨骼的年龄——就像确定树干内的年轮年龄一样。
Kahng说:“考虑到低光环境,之前的假设是,由于生长速度极其缓慢,在这些极端深度的大型珊瑚应该是非常古老的。”“令人惊讶的是,这些珊瑚相对年轻,
杏耀 ,生长速度与许多无分枝的浅水珊瑚相当。”在225英尺深的地方,年生长速度接近1英寸,在360英尺深的地方,年生长速度为0.3英寸。”
研究小组发现,这些低光深水的专家们采用了一种有趣的策略来控制他们喜欢的栖息地。它们薄薄的骨架和板状的形状允许有效利用碳酸钙,最大限度地利用表面面积来吸收光,同时使用最少的资源来形成骨架。这些薄的珊瑚只呈放射状向外生长,而不是向上生长,也不会像外壳或大型珊瑚那样随着时间的推移而变厚。
“此外,它们又薄又平的白色骨骼的光学几何形状形成了细的平行脊,从中心起源向外生长,”Kahng说。“在某些情况下,这些脊状物在它们之间形成凸隙,有效地将光线困在反射室中,并使光线反复穿过珊瑚组织,直到被光合作用机制吸收。”
钩端螺旋体的策略效率使得它在如此低的光照条件下保持强劲的生长速度,杏耀的安全这对它竞争空间和遮挡生长缓慢的生物体的能力有重要的影响。
“这也说明了珊瑚礁形成珊瑚的灵活性,并表明这些群落可能能够发展和恢复的速度比以前认为的快得多,”Kahng说。