微小、可一口吞食的魚類是珊瑚礁生態系統的關鍵

那些體型非常小且害羞以至於不引人注意的魚類,可能是珊瑚礁巨大生產力的基礎

一條大堡礁䲁(Ecsenius stictus)警惕地向外看。像這樣的小型物種可能提供珊瑚礁上超過一半被食用的魚肉。

構成巨大、絢麗奪目的珊瑚礁的基礎可能是一群小到幾乎看不見的魚類。

新的研究表明,一群被稱為隱底魚的魚類物種是滋養珊瑚礁生態系統的燃料。西蒙弗雷澤大學海洋生態學博士後研究員、研究負責人西蒙·布蘭德爾說,大多數隱底魚每條的重量只有幾分之一克——但它們佔每年珊瑚礁上消耗的所有魚肉的一半以上。數百萬人類依靠較大的珊瑚礁魚類為食,但珊瑚礁生態系統如何在植物營養物質匱乏的熱帶海洋中維持如此豐富的物種,一直是一個長期存在的謎團,而這項新研究可能有助於解釋這個問題。

“事實上,我們科學家對珊瑚礁生態系統的瞭解如此之少,這令人沮喪,”不列顛哥倫比亞省維多利亞大學的海洋生態學家朱莉婭·鮑姆說,她沒有參與這項新研究。


關於支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。


布蘭德爾開始懷疑隱底魚是珊瑚系統豐富性的關鍵,當時他正在梳理數十年關於新孵化的幼魚的資料,這些幼魚在珊瑚礁外圍遊蕩。布蘭德爾注意到,在全球珊瑚礁周圍約五公里範圍內,大約三分之二到四分之三的幼魚屬於隱底魚物種。

這些魚最多長到幾釐米長,生活在海底附近或珊瑚礁岩石和珊瑚的縫隙中。世界自然基金會海洋保護科學主任加比·艾哈邁迪亞說,即使是經驗豐富的潛水員也常常注意不到它們,她也沒有參與這項新研究。

但布蘭德爾和他的團隊發現,微小的隱底魚具有極高的生產力——它們可以在很短的時間內大量繁殖。大多數珊瑚礁魚類幼蟲的生命開始於前往遙遠的公海,這種旅行使它們能夠分散到新的珊瑚礁,但死亡率很高。隱底魚有不同的策略:首先,許多物種竭盡全力保護它們的卵,將它們含在嘴裡或鰭附近的特殊囊袋中,這提高了存活到孵化階段的卵的比例。然後,幼蟲在發育的最初幾周內會待在離它們孵化的珊瑚礁較近的地方,避免成為公海魚類的午餐。但是當它們成年後,它們會回到家,在那裡它們中的大多數很快被其他珊瑚礁居民吃掉(但很快會被新的幼蟲取代)。

布蘭德爾和他的同事在週四發表在《科學》雜誌上的一項研究中報告稱,儘管隱底魚在任何特定時刻僅佔珊瑚礁總生物量的約 2%,但它們佔每年珊瑚礁內消耗的魚類生物量的 57%。本質上,這些快速繁殖者為它們的珊瑚礁同伴提供了持續不斷的卡路里來源。

其他科學家 ранее 提出,微小的隱底魚可能在珊瑚礁食物網中很重要。但加州大學聖克魯茲分校生態學和進化生物學教授賈科莫·伯納迪說,這些魚很容易被忽視,因為它們太小且難以研究。“這是一篇非常令人印象深刻的論文,”他評價這項他沒有參與的新工作。“這將是一篇非常重要的論文。”

密歇根大學海洋生態學家雅各布·阿爾蓋爾說,量化珊瑚礁食物網的組成部分確實很困難,但對於理解珊瑚礁動態至關重要,他沒有參與這項研究。然而,他說這項新研究讓他對隱底魚對魚類總產量的總體貢獻感到好奇。他說,這些魚類可能在珊瑚礁食物網的基礎中非常重要——然而,他補充說,其他潛在的食物來源,如小型無脊椎動物,可能同樣至關重要,並且同樣具有研究挑戰性。

新的研究還引發了關於海洋變暖和酸化對珊瑚礁健康的影響的問題。伯納迪說,隱底魚體型小和生活習性隱蔽的一個潛在缺點是,可能難以發現它們種群中可能反過來影響更大珊瑚礁生態系統的問題。鮑姆指出,此外,這些魚類的活動範圍有限可能意味著,隨著海洋升溫,它們幾乎沒有機會遷移到較涼爽的區域。

然而,隱底魚物種的龐大數量——估計有 4,000 種,其中許多尚未被科學界所知——可能為在變化的環境條件下提供一定的恢復力帶來希望。一項關於大堡礁一部分的2012 年研究發現,在 1998 年發生重大珊瑚白化事件 10 年後,與白化事件發生前相比,隱底魚種群的組合發生了變化——但優勢物種在生態系統中仍然發揮著與其前輩相似的作用。艾哈邁迪亞說,對其他珊瑚礁環境擾動的研究將有助於闡明隱底魚在珊瑚從此類事件中恢復過程中所起的作用。

布蘭德爾說,一個緊迫的擔憂是,許多隱底魚棲息在極其複雜的分枝珊瑚中,而這些珊瑚往往是首批遭受人類環境壓力的珊瑚。“如果珊瑚礁實際上正像現在看起來那樣迅速變化,”他說,“失去這種複雜性可能對許多這些物種來說是一個非常沉重的打擊。”

© .