《Nature》：十年海洋变暖使珊瑚礁生物衰退
研究背景
2021年，美国国家海洋和大气管理局应用于天气观测预算为54亿美元，但没有国家系统地监测生物多样性的广泛变化。根据过去一个世纪记录在案的全球大约290次灭绝事件，现在的灭绝率至少是地球历史上速度的100倍，但这也只是一个保守估计。
地球上100多万个已知物种中，只有不到10%的物种被列入国际自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录，说明当下对全球物种种群趋势的总体了解不足。海洋领域的种群数量变化隐藏在海面之下，数据的缺乏更加严重。与陆地系统相比，可用于评估海洋生物多样性状况的信息要少得多。长期的渔业捕鱼量统计由于种群的繁衍和捕捞量的变化而变得难以统计；其他大型观测数据集，如浮游生物调查，很少涵盖该物种的全部分布范围。而定量的长期珊瑚礁监测计划涵盖了极其丰富的系统，可能对了解海洋生态系统大范围变化的幅度至关重要。
实验方法
调查时间：1992年~2021年
研究方法：使用标准化的水肺潜水员对50米长的样带中的物种密度进行计数，共进行2640万次观察。
研究对象：澳大利亚分布的1991种海洋鱼类、1234种流动无脊椎动物、321种珊瑚和463种大型藻类。
调查方法：
鱼类\脊椎动物：潜水员沿着50米长的样线进行水下目视调查，从样线向外延伸，在5米宽的区域内搜索大鱼，在1米宽的区域内搜索小鱼或隐鱼。
大型无脊椎动物：RLS和ATRC潜水员以50米×1米为样方，对大型移动无脊椎动物（＞1厘米）进行计数。
大型藻类：ATRC潜水员以50米×1米为样方，对5个样方进行计数，每个样方取10个点调查大型藻类，每个点为0.25平方米，共50个。
珊瑚：RLS潜水员沿50m样线拍摄20个样方，每个样方约0.2平方米。使用Squidle+程序，在每张图像上根据五棱形网格选取5个点，记录每个点的珊瑚，共100个。
研究结果
研究者根据澳大利亚所有记录该物种的地点的平均海面温度来区分，分成了三个带即热带、暖温带、冷温带。主要分析物种有珊瑚虫、大型藻类、可移动无脊椎动物、脊椎动物（以及所有物种）。
1、总体趋势：所有物种种群变化为显著的负年代际趋势。
2、热带：脊椎动物--趋势下降
脊椎动物的体型与趋势呈负相关，体型上升，趋势下降；发生频率与趋势呈正相关，发生频率上升，趋势下降。
移动无脊椎动物--趋势上升
3、暖温带：脊椎动物的体型与趋势呈负相关，体型上升，趋势下降；
移动无脊椎动物--趋势下降；移动无脊椎动物的体型与趋势呈正相关（与热带地区相反）
4、冷温带：总--下降
脊椎动物的体型与趋势呈正相关，体型上升，下降趋势越小；
移动无脊椎动物--下降，体型越小、深度越深、温度亲和力越高的移动无脊椎动物存活率越高。
5、各区物种种群密度随纬度的年度趋势，2008~2015年种群密度普遍增加；2015~ 2021 年种群密度普遍下降。其中，冷温带物种数量变化则呈明显的下降趋势。之后研究者将澳大利亚分成六个区域如下图所示，并将各区域的纬向格局进行解析（图1），解释了与海面温度变化的对应关系，平均温度与2008年数值的偏差用一条虚线表示；在此基础上，具体分析了各区域珊瑚礁各物种的变化趋势（图2）。
发现研究地区在过去十年平均增加0.5℃，尤其处于温带的塔斯马尼亚岛。总体分析，得出结论：澳大利亚地区在2016年之后大部分地区物种都是呈现下降的趋势，尤其是冷温带相关地区。此温度变化对于处在澳大利亚北部的珊瑚具有何影响呢？关于这方面，报道与研究数据具有一定的冲突。报道称2016年北部的珊瑚大量死亡，此后进一步加剧；2018年脊椎动物和珊瑚急剧下降。而实验数据表明2008年以来，热带珊瑚在东北部呈上升趋势，在西北部呈下降趋势。事实上虽然研究数据显示珊瑚在过去十年中有所增加，但这应该在过去45年普遍下降的背景下考虑。其中一个值得留意的点是自2017年以来，在大堡礁南部和珊瑚海地区的亚热带地区最初观察到的24种暖温带物种中，只有6种在同一组地点被记录下来。脊椎动物物种比珊瑚物种明显减少，这可能反映了地点的物理结构的变化，因为珊瑚栖息地随着热浪而改变，尽管珊瑚覆盖的总百分比变化不大，而且对鱼类有吸引力的特定珊瑚分类群不成比例地消失了。
结论
总的来说，当前温度变暖对于生物多样性丧失带来的影响远远大于人类捕捞。且温带珊瑚礁灭绝风险远大于热带，其原因在于：温带珊瑚礁的保护少，而且人类活动大多集中于温带；基本上不存在禁止捕捞的海洋保护区；冷温带无脊椎动物、鱼类和大型藻类物种似乎对最近的变暖极为敏感，导致许多物种数量减少；温带具有较多物种，其物种下降百分比大于热带。
针对上述现象，我们能够采取的措施包括：进行物种定期记录，特别需要对棘皮动物进行大规模的监测；扩大海洋监测计划，以便评估大型藻类和无脊椎动物的灭绝风险，并了解直接、间接和累积的压力因素在推动珊瑚礁生物群丧失中的作用；建立更多的管理重点、投资和研究来保护与温带近海生境相关的全球生物多样性价值。
来源：Nature