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在偏远的太平洋小岛上,海鸟为造礁珊瑚提供氮
来源:未知      发布时间:2017/10/11 17:54:24
 

   在海洋和陆地生态系统之间的营养转移中,海洋生物的营养物质从大型海洋区域聚集到它们的筑巢岛屿上,这是一个重要的生态角色。在此,通过分析在两个太平洋岛屿周围的珊瑚礁上的稳定的氮同位素值,来研究珊瑚虫在不同尺度上对珊瑚的作用。与较远的小岛相比,靠近海鸟殖民地的海洋站的硝酸盐和亚硝酸盐含量更高。在这些地点,珊瑚和黄藻氮同位素的值也更高,这表明,鸟粪中的氮被吸收到珊瑚中,并有助于它们对氮需求。然而,鸟粪影响的空间范围却仅限于当地的规模。研究结果表明,在海洋生态系统中,海洋生物的营养成分不仅分布在陆地生态系统中,而且还影响着邻近海洋生态系统的组成部分。现在需要进一步的研究来评估这种营养成分对珊瑚的影响是否有积极或消极的影响。了解营养物质是如何影响从其他人为因素中分离出来的珊瑚礁,这对偏远小岛的此类研究也开辟了新的视角。

        生态系统,即使是那些有着明显不同的边界的生态系统,也很少能独立于其他邻近的系统。生态学家越来越认识到,跨生态系统的能源和营养运输对植物和动物种群和社区的影响是非常重要的。一个很有名的例子是,海鸟是如何将海洋里的营养物质集中在繁殖岛屿上,以粪便(鸟粪)的形式,其中含有15%至20%的氮(N),还有10%的磷。这些营养物质极大地改变了陆地生态系统的功能和动力,并且可以支持一级和二级生产力的提高。然而,尽管许多研究表明,由于在不同的分类群中,鸟粪的沉积导致了陆地中氮成分的富集,但只有少数人研究了其对海洋生态系统的作用,而这些研究大多局限于温带地区和富含高营养水的地区。在热带地区,邻近岛屿的珊瑚礁被发现有大数量的海鸟繁殖,由于海鸟衍生的营养素被“运输”到水域,使得其潜在的影响了当地的营养物富集。虽然有两项研究探讨了鸟粪对这些热带海洋生态系统的影响,但也指出,来自于鸟粪的氮丰富了海水和珊瑚礁的主要生产者,但没有人关注其对珊瑚的影响。

 

      珊瑚礁建筑珊瑚有基本的氮需求,在缺乏养分的热带水域中生长旺盛,氮是主要生产力的主要养分,它们为保护这一元素而发展了特殊的适应能力。它们的建立和维护部分是由于它们与单细胞鞭毛藻类,虫黄藻(黄藻)的共生关系,它可以从周围的水域中吸收并保留溶解的无机氮(铵和硝酸盐)。这些藻类也可以对动物的排泄物进行循环利用,然后将它们转移回珊瑚宿主体内,如氨基酸、铵或尿素等。珊瑚也能吸收富含氮的沉积物,包括浮游生物。虽然人们普遍认为,沿海的富营养化和过量的营养供给对珊瑚有很大的影响,但实际上导致了骨骼生长的减少,从海洋生物的繁殖地对珊瑚礁的潜在影响却从来没有被研究过。

 

        切斯特菲尔德岛和达恩特雷克斯礁(珊瑚海,西太平洋)是距离新喀里多尼亚主岛分别为550和230公里的偏远礁群。它们是无人居住的,与人为的氮影响隔绝,它们周围的海堤通常缺乏养分集中。这两个珊瑚礁系统都被列为新喀里多尼亚保护区的保护区,是珊瑚海的自然海洋公园的一部分,该海域拥有130万平方公里的海洋生态系统。莱纳德和惊奇,分别是切斯特菲尔德和达恩斯特礁的两个小岛,它们为大型的海鸟群(多达40000种繁殖配对)提供了庇护。它们的存在代表了一种理想的研究系统,以评估在没有人为影响的情况下,对邻近的珊瑚礁的影响。相对于鸟粪丰富,部分是由于鸟的高营养性,以及从鸟粪获得的氮的优先挥发性。因此,氮稳定同位素比值可作为一种有用的工具,用于在海洋食品网中追踪鸟粪,在动物组织中具有较高的氮含量,作为一种海洋生物的衍生氮的替代物。

 

 
 
 
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