珊瑚礁是地球上最有价值的生态系统之一。虽然它们只覆盖了大约0.1%的海底，但却是是至少四分之一的海洋物种的家园，是支持着约4000种鱼类生存的基础之一。为探求珊瑚礁生态系统各部分的运行机制和相互作用, 借助模型手段进行研究的方法颇为盛行。近日，中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会，绿会）国际部在国际知名期刊了解到一篇关于利用模型手段探索珊瑚礁分布的研究，现将文章整理编译如下，供感兴趣的朋友参考:

发表在《自然通讯》（Nature Communications）的一项新研究表明，气温和地球板块构造的变化决定了珊瑚礁在各个时代的分布。尽管气候通常被认为是决定珊瑚礁位置的主要因素，但由于化石的记录有限，这一点尚未得到证实。目前，科学家团队首次使用栖息地建模和对过去气候状况的建模来预测过去2.5亿年珊瑚礁适宜环境的分布。

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来自西班牙维戈大学（University of Vigo）、布里斯托大学(University of Bristol)和英国伦敦大学学院(University College London)的研究人员用温水珊瑚礁的化石验证了他们的预测。研究表明，大约2.5亿年到大约3500万年前，由于气候更温暖以及浅海海底分布更均匀，过去的珊瑚礁比现在距离赤道更远。

图片说明：信息解释研究及其发现。图片来源:Lewis Jones博士和Miranta Kouvari

“研究表明，在温暖的气候下，珊瑚礁向极地扩张。然而，在较冷的时期，它们就被限制在热带和亚热带的纬度范围，”研究的第一作者、维戈大学计算古生物学家刘易斯·琼斯（Lewis Jones）博士说。

从大约3500万年前开始，适宜珊瑚生存的栖息地被限制在热带地区，这是由于全球变冷以及印度-澳大利亚群岛的板块构造变化导致的。尽管这表明在过去，温暖的气候曾使珊瑚礁长期向极地扩张，但研究人员表示，珊瑚礁生态系统应变能力不太可能跟得上目前人类引起的快速气候变化。

“目前，人类行为导致的气候变化将使珊瑚礁适宜栖息地向极地扩张。事实上，我们已经目睹了一些热带珊瑚礁向极地扩张。然而，珊瑚礁生态系统，以及它们所支持的所有生物多样性，是否能够跟得上快速气候变化的步伐，这是另一个问题，”琼斯说，“限制全球变暖对于拯救珊瑚礁以及它们所支撑的生物多样性至关重要，更重要的是减缓全球变暖的速度。”

温水珊瑚礁，也被称为“海洋雨林”，支持着地球上最大的海洋生物多样性。在当今的海洋中，这些仅限于热带和亚热带，那里的海洋表面温度通常不会低于18ºC。这种现代生物多样性的很大一部分是在印度-澳大利亚群岛中发现的。然而，在过去的地质环境中，珊瑚礁生态系统也存在于热带和亚热带以外的地区，因为它们的化石遗迹在离赤道更远的地方被发现。

研究合著者、布里斯托大学卡环境研究所气象学和气候建模高级研究员亚历克斯·法恩斯沃思（Alex Farnsworth）博士说：“气候在整个地质时期发生了显着变化，但由于过去缺乏可量化的数据，我们很难了解它对珊瑚礁生态系统的影响。使用这种新组合数据模型的方法，我们可以开始更好地了解珊瑚礁生态系统的演变。”

由于化石记录不完整且存在偏差，以前未能发现温度与珊瑚礁分布之间的密切关系，因为并非所有过去存在的生物体或生态系统的遗骸都记录在化石中。研究合著者、布里斯托大学环境研究所气候科学教授丹·伦特（Dan Lunt）补充道：“这项研究强调了在地球过去的历史长河中，气候和生态系统是紧密交织在一起的。研究对于目前全球气候变暖的情况下，对当今生态系统有重要意义。”

参考文献:

https://phys.org/news/2022-06-climate-crucial-role-ancient-coral.html

编译：Sara

审核：Lucy

编辑：Pierre