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珊瑚幼虫利用声音在礁石上寻找家园

选择一个叫家的地方是珊瑚可以做出的最重要的选择之一。在动物的幼虫阶段,它会在海洋中自由漂浮 - 但一旦它沉淀下来,它就会永久地固定在礁石的岩石基质上,并在其余生中保持不动。然而,究竟这些幼虫如何选择一个特定的居住地,目前还不清楚。

伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的一项新研究开始揭开这一神秘面纱。研究人员发现,珊瑚礁的声景 - 生活在附近的所有动物的组合声音 - 可能在将珊瑚引向健康的珊瑚礁系统并远离受损珊瑚系统方面发挥重要作用。该研究于2018年12月12日在皇家学会开放科学期刊上发表。

“声音是许多海洋动物依赖的传感和导航的感官线索。但它在珊瑚礁上的研究尚未得到很好的研究。”珊瑚礁生态学家艾米·阿普里尔(Amy Apprill)说,他与声音生态学家艾希莉莉莉斯(Ashlee Lillis)共同负责这项研究。两人都是WHOI的研究人员。“在这项研究中,我们汇集了具有声学和珊瑚礁专业知识的科学家,以检查声音是否会影响珊瑚如何选择他们的家园。”

Apprill说,健康的珊瑚礁并不是一个安静的地方 - 它们充满了持续的噼啪虾,鱼的低咕噜声,海豚或鲸鱼的叫声以及其他噪音。这有点像是在郁郁葱葱的热带雨林中,在鸟鸣歌和动物叫声中。

为了测试这些声音如何影响珊瑚,Apprill和她的同事们首先从Porites astreoides或“芥末山珊瑚”的殖民地收集新生的幼虫,这是加勒比海圣约翰岛附近珊瑚礁上的一种常见品种。根据。收集后,她将这些小动物放入密封的海水容器中,每个容器内部都有一个陶瓷基质,以模拟珊瑚礁的岩石表面。该团队将容器固定在圣约翰附近海域的三个地方:一个裸露的沙滩,一个垂死的,不健康的珊瑚礁,以及一个更加繁荣,人口稠密的珊瑚礁系统。

在每组容器上方,研究人员放置了一个水听器,一个可以在水下测量声音的专用麦克风,并在接下来的两天半内记录了该位置。在实验结束时,研究小组计算了在每个区域定居的珊瑚幼虫的数量,并分析了它们周围的声景。

“在所有区域,你都会听到捕捉虾,这种类似于培根油炸的普遍噼啪声。这是一种持续的背景噪音。在健康的珊瑚礁上,你还能听到鱼的声音,这些真正的低频咕噜声和唧唧喳喳声和敲击声,“WHOI的感官生态学家和生物声学家Aran Mooney说道,他记录并研究了珊瑚礁音响。“这些声音可能反映了珊瑚礁的生物多样性。一个漂亮的健康珊瑚礁会发出很多鱼的声音,而非健康的珊瑚礁将会发现很少的鱼声,”他说。

珊瑚幼虫可能会注意到这些声音。在该研究的“健康”珊瑚礁上,它有各种各样的低频声音,幼虫的沉降率是健康状况较差或对照部位的两倍。“我们认为,如果没有这些声音,幼虫可能会放弃在特定珊瑚礁中定居的选择,”Apprill说。

她认为这些发现可能会在未来更好地保护珊瑚礁,例如减少船只,船只和敏感海洋站点附近的低空飞行器的噪音污染。它甚至可能有助于重建受气候变化或强风暴破坏的珊瑚礁。

“这项研究对珊瑚修复工作有重大意义。你能在海洋中采取混凝土板,在附近播放健康珊瑚礁的声音,并开始吸引新的珊瑚吗?”Apprill说。“此时,珊瑚礁可能无法自行重建,我们可能需要开始依赖科学创新。”

该研究的合作伙伴还有伍兹霍尔海洋研究所的Justin J. Suca,Cynthia Becker和Joel Llopiz。该研究的资金由NSF生物海洋学奖15-36782提供,该奖项为所有作者提供支持。

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