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    科研進展

    印-太海域珊瑚礁生物互作對生物地理格局演化影響取得新進展

    發布時間:2024-01-05 來源:南海海洋研究所

      近日,中國科學院南海海洋研究所海洋生物多樣性演化與分子生態學學科組聚焦珊瑚礁關鍵生物類群的多樣性形成與演化問題,將物種分布模型與物種相互作用進行耦合解析,創新性發現珊瑚礁物種的生物地理分布演化規律及其對未來氣候變化響應的模式,相關研究成果“Considering biotic interactions exacerbates the predicted impacts of climate change on coral-dwelling species”發表于生物地理學著名旗艦期刊Journal of Biogeography上。中國科學院南海海洋研究所研究員張志新、博士生馬少博為論文共同第一作者,研究員林強為論文通訊作者。  

      全球變化下的珊瑚礁生物多樣性形成與演化問題是當前海洋科學研究領域的前沿問題。在海洋領域內,傳統的研究通?;谖锓N分布信息和環境信息進行物種分布模型構建,而忽略了物種之間相互作用帶來的影響,最終的模型預測結果往往難以準確評價物種的地理分布格局特征,從而導致在對海洋關鍵生物類群進行科學保護過程中造成信息偏移或錯誤。  

      眾所周知,海洋珊瑚礁生態系統中蘊藏著豐富而微妙的生物共生、共棲等過程,這些種間關系構成了一個錯綜復雜的生態網絡,從而有效維持了珊瑚礁生物多樣性的穩定性。本研究以6種造礁石珊瑚及其9種共棲梯形蟹(亦稱珊瑚蟹)為代表性物種,圍繞物種間互作關系如何影響物種分布規律這一熱點問題,結合多次南海航次調查及文獻資料分析結果,率先明確了梯形蟹與石珊瑚之間的共棲選擇與物種互作關系(圖1);基于12萬余條物種分布信息和6個環境變量參數構建模型,創新性量化了石珊瑚對梯形蟹地理分布格局的影響特征;與傳統模型相比,在模型中納入珊瑚礁物種的種間關系后,梯形蟹物種多樣性預測結果在超過50%以上的分布區域發生了顯著變化(圖2),證實石珊瑚對梯形蟹地理分布格局具有重要影響。  

      同步研究表明,在未來氣候變化下,6種宿主珊瑚適宜生境(棲息地)約將喪失1/6??紤]宿主珊瑚的影響后,珊瑚共棲梯形蟹在未來全球變化中將喪失更多的適宜生境,據此,本研究特別強調了保護珊瑚礁棲息地是海洋生物多樣性保護的重要基礎。  

      該研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃、中國科學院南海海洋研究所自主項目等聯合資助。  

      文章鏈接:https://doi.org/10.1111/jbi.14789  

        

      1-太海域礁棲梯形蟹分布規律及其與石珊瑚共棲特征  

       

      2梯形蟹物種多樣性預測結果。(a)和(b)傳統物種分布模型預測的梯形蟹物種多樣性;(c)和(d)納入種間關系預測的梯形蟹物種多樣性特征;(e)和(f)兩種模型預測結果的差異。  


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