随着海洋变暖和酸化，科学家正在制定新的战略来拯救“雨林的海洋”。
珊瑚礁是海洋学家西尔维亚·厄尔（Sylvia Earle）的话语，是地球上最美丽的生态系统之一 - “地球上中间的一条珠宝带”。 他们也是非常有价值的。 珊瑚礁覆盖不到十分之一的1百分比的海底，但比800珊瑚和4,000鱼种多。 它们是产卵场，抵御风暴的海岸缓冲区和有利可图的旅游抽奖。 根据 有人估计，他们提供的服务每年价值高达$ 30十亿。
但是，自从1970年代以来，在一系列人类影响下，珊瑚礁一直在恶化，损害了这些利益。 过度捕捞破坏了它们由大型捕食者，小型猎物物种和“放牧者”（如鹦嘴鱼和海胆）清除珊瑚中的大型藻类的复杂群落。 沿海开发的疏clouds使沉积物浑浊，阻挡了阳光并消耗了氧气。 海藻大量繁殖，由农场径流中的营养物质和废水，令人窒息的珊瑚提供。 可能通过全球运输传播的病原体杀死了珊瑚和海胆。
现在，大气中二氧化碳浓度的增加正在使海水变暖，使其变得更加酸性。 温水引起的漂白事件，珊瑚虫会将生活在其组织内的微小藻类排出体外，滋养它们。 藻类提供珊瑚的颜色，所以珊瑚礁变白。 珊瑚可以恢复，但这个过程会强调并可能会杀死它们。 随着海水从大气中吸收CO2而发生的酸化作用减少了珊瑚建造骨骼所用的碳酸盐的量，所以珊瑚礁生长更慢，变得更弱。
“我们试图反驳所有珊瑚都注定失败的信息。” - 露丝盖茨
但珊瑚礁专家并没有放弃。 有些正在识别有助于某些珊瑚容忍变暖和酸化的特征。 另外一些则是调节珊瑚在海洋中的变化，就像运动员在高海拔或恶劣天气下训练一样。
夏威夷大学海洋生物研究所的研究教授露丝·盖茨（Ruth Gates）说：“我们正在试图反驳所有珊瑚都注定死亡的信息。 “珊瑚已经在地球上演变了数百万年，而且他们已经有了充分的理由幸免于难。”
提高韧性
有专家说，变暖和酸化正受到越来越多的关注，地方的压力更为迫切。
加利福尼亚斯克里普斯海洋研究所海洋生物多样性与保护中心前主任杰里米·杰克逊说：“气候变化只是其中的一半。 杰克逊是一个报告的主要编辑 全球珊瑚礁监测网于七月发表 自从1970s以来，加勒比海地区的珊瑚礁下降率发生了很大的变化。
自从50以来，珊瑚在全区范围内的珊瑚减少量已经超过了1970，而像百慕大这样的限制捕捞，沿海开发和旅游业的国家所遭受的珊瑚损失要比没有实施类似管制的国家如牙买加要少得多。 与过度捕捞和水污染已经退化的珊瑚礁相比，健康的珊瑚礁更容易遭遇飓风和漂白事件。
杰克逊说：“具有讽刺意味的是，美国在监测珊瑚礁方面花了很多钱，但对保护珊瑚礁并没有太大作用。 “我们的策略似乎在看着他们，直到他们死亡。”
8月下旬，美国国家海洋和大气管理局迈出了第一步， 根据“濒危物种法”将20珊瑚物种列为受威胁。 列表意味着其他联邦机构在资助或授权可能影响这些珊瑚礁的行动（如能源项目，污染排放许可证，疏浚，船舶交通或军事活动）之前，必须先咨询NOAA。 NOAA将与各州和社区合作，通过减少陆地污染和移植在实验室种植的珊瑚以重建退化珊瑚礁等策略来保护珊瑚。
幸存者
为了应对变暖和酸化，科学家们正在努力理解为什么一些珊瑚比其他珊瑚更容易从这些压力中恢复过来。 答案在于珊瑚的遗传学及其与生活在组织中的微藻之间的关系，并为它们提供食物。
在一个 研究发表 全球变化生物学 在七月份，由俄亥俄州立大学生物地球化学家AndréaGrottoli领衔的研究人员将九个墨西哥珊瑚礁的健康珊瑚经过两年的漂白事件。 根据目前的预测，这个过程模拟了2030可能在加勒比海发生的情况。
他们的一些发现令人惊讶。 Porites astreoides，在加勒比的一些地区，一个正在增加的m黄珊瑚受到第一次漂白的温和影响，但在第二次漂白之后没有完全恢复。 其他类型显示更多的能力，反复褪色后恢复。
“我想重新思考我们如何定义值得保护的珊瑚礁。” —AndréaGrottoli“重要的是珊瑚的能量储备的大小，尤其是储存的脂质，” Grottoli解释说。 “当我们挨饿时，我们的身体会代谢脂肪，而其他生物也会做同样的事情。” 高脂肪储备帮助珊瑚生存，直到他们能够获得新的共生藻类为止。 研究还表明，能够与多种藻类结伴的珊瑚更容易恢复。
格罗托利（Grottoli）说，这样的研究结果可能被用来在条件有利于弹性珊瑚物种的地区建立海洋保护区。 她说：“我希望看到我们如何定义值得保护的珊瑚礁的重新思考。 “你需要知道珊瑚物种的行为和对压力的反应，以预测它们是否能够生存。”
超级珊瑚
在夏威夷大学，盖茨也在努力确定可以承受气候压力的珊瑚。 在十月份的2013她和澳大利亚海洋科学研究所的高级研究科学家马德琳·范·奥本（Madeleine van Oppen） 赢得了Paul G. Allen家族基金会赞助的比赛 寻求应对海洋酸化的战略。 盖茨和van Oppen计划开发对气候压力具有高度抵抗力的珊瑚，并利用它们重新聚合几个地点，包括夏威夷的死礁和混凝土人造礁。
为了开发这些超级珊瑚，他们正在使用三种工具。 首先是表观遗传学 - 基因功能的变化，当生物体的遗传密码的某些部分响应环境线索而被打开或关闭时发生。 “我们已经把我们已经知道的珊瑚带到了实验室，并将它们暴露在它们可能遇到的海洋变化的条件下：我们增加水温或者降低其pH值，然后把它带回到起点，有时候组合“，盖茨说。 “锻炼可以快速启动适应性表观遗传学途径，鼓励那些表现优秀的表现者。”
其次，研究人员正在修改珊瑚与微藻的共生配对。 “一些共生体总是与非常强壮的珊瑚相关联，所以我们看到我们是否可以将它们引入共生体相似的珊瑚。 共生是珊瑚的食物来源，强健的是极好的食品工厂，“盖茨说。 第三个工具是选择性繁殖耐寒珊瑚并冻结其精子，生物银行获得抵抗。
有些人说盖茨和范·奥本正在创造“设计师礁石”，但盖茨不同意。
“珊瑚礁的变化速度比珊瑚能够找到彼此并自然适应的要快。 这是一个时间问题。 所以我们正在加速个人见面和复制的能力，“她说。 “这可能会在良性条件下自然发生，但珊瑚死亡，连接被打破，精子和卵子不容易相遇。 我们可以看到问题变得更糟，或者提出一些能够改变的东西。“
这个想法在某些方面类似于 协助陆地上的动植物移徙。 在这两种情况下，气候变化正在改变着生态系统的速度，而不是生物体的进化。 最终的解决办法是减少温室气体排放，但从短期来看，帮助物种适应可以减轻这种损害。
这篇文章最初出现在 Ensia
关于作者
詹妮弗·威克斯（Jennifer Weeks）是马萨诸塞州的自由撰稿人，撰写有关环境， 她的故事已经出现在 发现，石板，波士顿环球杂志，每日气候 和其他许多出版物。 此前，她曾担任国会职员，说客和公共政策分析员。
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这本书搭配国家地理雄心勃勃5年海洋倡议聚焦于过度捕捞 - 写在国家地理探险驻西尔维亚·厄尔的访问还没有强硬的声音。 通过令人信服的个人故事，她把海洋的当前和未来的危险，生命就在广泛的公众观众的角度支持。
