一場尚未被充分重視的全球性“海膽瘟疫”,正在過去四年間悄然席卷多片海域,導致關鍵物種大規模死亡,并將重塑近岸礁巖生態。最新發表在《海洋科學前沿》(Frontiers in Marine Science)期刊的一項研究指出,大西洋的加那利群島海膽種群已跌至歷史最低水平,部分海域瀕臨局部滅絕,其生態后果目前難以預估。
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研究團隊指出,海膽在海洋生態系統中扮演著類似大型食草動物之于陸地的角色,通過啃食海藻和海草,限制藻類過度生長,為珊瑚和部分鈣化藻類等生長較慢的物種爭取生存空間,同時也是多種魚類、甲殼動物、海星以及海洋哺乳動物的重要食物來源。然而,當捕食者因過度捕撈而銳減時,海膽數量便會失衡暴增,將礁石和海底“啃”成幾乎只有裸露基巖的“海膽荒漠”。
本次研究的主角是主要生活于非洲西岸至亞速爾群島巖礁海域的非洲棘海膽(Diadema africanum)。該物種通常棲息在水深5至20米的溫暖亞熱帶和熱帶近海,在加那利群島的種群自20世紀60年代中期起持續上升,被認為與過度捕撈導致的捕食者減少以及全球變暖有關。在部分海區,高密度海膽曾大面積造成“海膽荒漠”,當地在2005年至2019年間曾嘗試通過生物調控等方式加以治理但收效有限。
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轉折發生在2022年2月。研究第一作者、特內里費島拉拉古納大學博士生伊萬·卡諾(Iván Cano)回憶,當時他們首先在西部的拉帕爾馬島和戈梅拉島附近海域觀察到大面積非洲棘海膽死亡,隨后數月內,這一異常現象沿群島自西向東蔓延。受影響海膽行動遲緩,表現出異常移動行為,對外界刺激反應減弱,接著開始失去肉質與棘刺,最終死亡。
團隊指出,這并非加那利群島首次出現類似“集體死亡事件”。早在2008年初及2018年初,一種疾病就曾在特內里費島、拉帕爾馬島及鄰近馬德拉群島的大部分島嶼上造成超過九成個體死亡。不同的是,2008年之后部分海域的海膽種群曾相對快速恢復,而2022年的事件卻沒有出現類似的反彈。相反,2023年又出現了第二波大規模死亡浪潮,將本就受創的種群進一步推向崩潰邊緣。
為評估這場“海膽瘟疫”的真實影響,研究團隊在2022年夏至2025年夏期間,在群島七座主要島嶼的76個監測點系統性調查非洲棘海膽數量,并與歷史數據進行對比,同時還邀請職業潛水員反饋他們在2018年至2021年及2023年的日常潛點觀察記錄。2023年9月,在東特內里費島外海的四處站位,他們利用誘捕裝置收集擴散中的海膽幼體,并于2024年1月在同一地點統計新近定居的幼體數量。
分析結果顯示,目前加那利群島非洲棘海膽數量已跌至有記錄以來最低水平,部分海域種群接近局部滅絕。研究團隊給出的數據表明,自2021年以來,拉帕爾馬島的海膽數量下降了約74%,而特內里費島的降幅更是高達99.7%。研究者強調,2022—2023年的兩輪大規模死亡幾乎波及整個群島的非洲棘海膽種群,屬于全區域性的沖擊而非局部事件。
更令人擔憂的是,死亡事件似乎已經重創了部分海域的繁殖能力。團隊在特內里費島東岸發現,自2022—2023年疫情以來,當地非洲棘海膽的有效繁殖幾乎陷入停滯:誘捕器中僅捕獲到極少量幼體,在所調查的淺水巖礁棲息地中則完全未見新定居的幼體。這意味著,如果這一趨勢持續,相關海域的海膽種群恐難以在短期內自然恢復。
加那利群島的調查結果,與其他海區的報告串聯在一起,勾勒出一幅全球尺度的“海膽大疫情”圖景。研究稱,在大致相同的時間窗口內,棘海膽屬(Diadema)在加勒比海、地中海、紅海、阿曼海及西印度洋多地均出現類似大規模死亡事件。這一屬共包含8個物種,廣泛分布于全球熱帶和亞熱帶暖水海域,它們在礁石生態系統中的關鍵“牧食者”角色,使這場疫情的潛在生態影響更顯嚴峻。
真正的“元兇”目前仍未鎖定。先前在世界其他海區的棘海膽大規模死亡事件中,科學家曾將元兇指向鞭毛蟲綱中的鞭毛纖毛蟲(一類名為Philaster的鞭毛纖毛蟲),這是一類單細胞寄生生物;而在加那利群島過去的死亡事件中,研究者則發現與某些變形蟲(如Neoparamoeba branchiphila)有關,這些暴發往往伴隨異常的南向涌浪和罕見的波浪活動,本次2022年的事件也出現了類似海況背景。但在缺乏確證病原體的情況下,研究團隊坦言,目前無法判斷致病因子究竟是隨洋流或船舶自加勒比等地“輸入”,還是氣候變化在其中扮演了更深層次的推手。
從全球視角看,這場疫情的演變趨勢仍未明朗。研究者指出,目前尚未見到東南亞和澳大利亞等地其他棘海膽種群遭到嚴重波及,這在一定程度上是“好消息”,但并不能排除疾病未來卷土重來、甚至進一步擴散的可能。對于依賴棘海膽維護結構平衡的珊瑚礁和巖礁生態系統而言,這場由“隱形病原體”引發的海底劇變,或許才剛剛開始。
編譯自/ScitechDaily
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