综述:热带大西洋生物区内海草物种的灭绝风险更新
《Frontiers in Conservation Science》:Updated extinction risk of seagrass species in the Tropical Atlantic Bioregion
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年10月09日
来源:Frontiers in Conservation Science 1.8
编辑推荐:
海草生物区评估显示,热带大西洋生物区15种原生海草中,40%濒危(13%极危,27%易危),Thalassia testudinum因栖息地退化等威胁从无危升至近危。研究提出生物区边界重叠过渡区概念,以应对气候变化引发的物种分布变化,并建议加强边缘物种监测和生态系统级保护。
近年来,全球范围内对海草生态系统的关注持续增加,尤其是在热带大西洋区域。海草作为重要的海洋植物,不仅在维持海洋生态平衡方面发挥着关键作用,还为人类社会提供了多种生态服务,如水质改善、碳储存、海岸线稳定和生物多样性支持等。然而,由于多种环境压力和人为活动的影响,海草的分布范围和生态状况正面临严峻挑战。本文探讨了热带大西洋海草生物区(Seagrass Bioregion 2)内15种本地海草的灭绝风险评估,并对部分外来物种进行了简要分析。同时,也提出了在气候变化背景下,对海草生物区边界进行调整的建议,以更好地适应未来可能发生的海草分布变化。
### 海草生态系统的价值与现状
海草能够形成大面积的草甸生态系统,尤其是在沿海区域。它们不仅作为主要的初级生产者,还为许多海洋生物提供栖息地,包括海龟、海牛和海马等大型草食动物。此外,海草的根系有助于稳定海底沉积物,减少侵蚀,并促进海洋碳循环。然而,尽管海草具有生态和经济价值,它们的生存状况却日益恶化。全球范围内,海草的覆盖面积和生态质量均出现下降趋势,尤其是在热带大西洋区域。这一区域由于水质恶化、沿海开发和气候变化等因素,正经历着严重的海草退化。
海草生物区的划分是基于海洋盆地和物种分布的地理特征。全球共有六个主要的海草生物区,其中两个是热带区域,分别是热带大西洋和热带印度-太平洋。这些区域的海草通常与珊瑚礁和红树林生态系统存在空间和功能上的联系。热带大西洋区域的海草覆盖面积相对较小,部分区域缺乏广阔的潮间带。相较之下,热带印度-太平洋区域的海草分布更为广泛,且生态多样性更高。然而,热带大西洋区域的海草生态系统正面临更大的威胁,尤其是在过去15年中,该区域的海草覆盖率下降最为显著。
### 海草的灭绝风险评估
在本次评估中,研究人员基于IUCN红名单的标准,对热带大西洋区域内的15种本地海草进行了重新评估。这些评估不仅考虑了物种的分布范围,还结合了种群趋势、栖息地需求和面临的威胁等多方面因素。其中,九种海草是该区域特有的,因此它们的评估结果也代表了全球范围内的灭绝风险状态。另外两种海草虽然主要分布于该区域,但也在其他生物区出现,如*Halodule beaudettei*和*H. wrightii*。其余的海草则具有全球分布或主要出现在邻近区域的边缘。
评估结果显示,40%的海草物种被列为受威胁,其中13%为极危(CR),27%为易危(VU)。20%的物种被列为近危(NT),而40%则被归为无危(LC)。这一结果表明,尽管部分海草物种在该区域分布广泛且数量稳定,但也有许多物种正面临生存危机。值得注意的是,*Thalassia testudinum*(海龟草)的灭绝风险等级从无危(LC)下调为近危(NT),这引发了广泛关注。作为热带大西洋区域的优势种,*T. testudinum*的减少可能会影响整个生态系统的稳定性和功能,导致其被更具适应力但生态功能较弱的物种取代,如*H. wrightii*和*Syringodium filiforme*。这些物种虽然目前被列为无危,但它们的生态作用可能无法完全替代*Thalassia testudinum*,从而影响到海草生态系统的整体健康。
### 海草分类与识别的挑战
在进行灭绝风险评估的过程中,研究人员遇到了许多分类上的困难。海草的形态学特征相似,尤其是在缺乏繁殖器官的情况下,容易导致误判。此外,海草表现出显著的表型可塑性,即它们能够根据环境条件改变自身形态,这种现象使得传统的形态分类方法变得不可靠。例如,某些海草的叶片末端形态在不同个体之间可能存在差异,而这些差异可能被误认为是不同物种的特征。
近年来,分子生物学的发展为海草分类提供了新的工具。例如,*Halophila johnsonii*(约翰逊海草)曾被认为是独立的物种,但最新的遗传学研究显示它实际上是*Halophila ovalis*的一个同义词。这一发现不仅影响了其分类地位,还改变了其分布范围的评估。类似的情况也出现在其他海草物种中,如*Halodule bermudensis*和*H. ciliata*,它们的分类状态仍然存在不确定性,但基于现有数据,它们被列为极危(CR)和近危(NT)。
此外,*Ruppia*属的分类也存在争议。传统上,*Ruppia maritima*被认为是全球分布的物种,但最新的研究显示它可能由多个物种组成,包括二倍体和杂交种群。因此,该属的分类需要进一步的修订。在热带大西洋区域,*Ruppia didyma*和*R. mexicana*被确认为独立的物种,而它们的分布范围和种群状况在此前的评估中并未得到充分关注。因此,本次评估不仅更新了现有物种的分类状态,还纳入了之前未被识别或分类不明的物种,为更全面的保护工作奠定了基础。
### 生物区边界的调整与气候变化的影响
传统的海草生物区划分主要基于物种群落分布和气候特征,但随着气候变化的加剧,海草的分布范围正在发生变化。一些原本局限于热带区域的物种,如*Halodule wrightii*,正在向更北的温带区域扩展,而一些温带物种则可能向更南的热带区域迁移。这种现象被称为“热带化”,即由于全球变暖,热带和温带生态系统的界限逐渐模糊。
为了更好地应对这种变化,研究团队建议采用重叠的过渡边界来划分相邻的海草生物区。例如,*H. wrightii*的分布范围可以作为划分热带大西洋与温带大西洋生物区的过渡边界,而*Zostera noltei*和*Cymodocea nodosa*的边缘分布也可以作为与邻近生物区的交界。这种调整有助于更准确地反映海草的分布动态,并在未来的评估中更好地捕捉其范围变化的趋势。重叠边界的应用不仅适用于海草,也可能对珊瑚、红树林等其他生态系统具有借鉴意义。
### 保护建议与未来展望
基于本次评估的结果,研究团队提出了多项保护建议。首先,应加强对受威胁和边缘物种的监测,尤其是那些数量较少、分布范围有限的物种。这些物种往往在生态功能上具有重要价值,但由于其隐蔽性和脆弱性,容易被忽视。其次,建议在未来的全球评估中,将未被归类的沿海区域纳入海草生物区的范围,以确保所有潜在的海草分布都能得到关注。
此外,海草生态系统的保护不应仅关注个体物种的灭绝风险,还应考虑整个生态系统的稳定性。例如,*Thalassia testudinum*的减少可能导致生态系统服务的下降,如碳储存和水质改善。因此,保护策略应综合考虑生态系统整体的健康状况,而不仅仅是单一物种的生存状态。研究团队还建议采用IUCN红名单生态系统评估方法,对海草生态系统进行整体评估,以更好地理解其生态功能和保护需求。
最后,随着科技的发展,尤其是遥感技术和分子生物学的进步,未来对海草的监测和研究将更加精确和高效。这些技术可以用于追踪海草分布的变化,评估其生态功能,并为制定有效的保护措施提供数据支持。同时,国际合作和区域监测网络的建立也是保护海草生态系统的重要途径。例如,加勒比地区的CARICOMP项目和西非地区的RAMPAO项目,已经为海草研究提供了重要的数据支持,未来应进一步加强这些网络的合作与交流,以实现更全面的海草保护。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号