论文标题：Widespread Coral Bleaching and Mass Mortality of Reef-Building Corals in Southern Mexican Pacific Reefs Due to 2023 El Niño Warming

论文链接：https://www.mdpi.com/2673-1924/5/2/12

期刊名：Oceans

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/oceans

研究背景

厄尔尼诺南方涛动（ENSO）是一种全球性的年际不规率气候事件，在厄尔尼诺和拉尼娜两个阶段之间交替出现，导致广泛海域的海表温度（SST）相较于多年平均状态发生异常变化，会对陆地和水生生态系统（包括珊瑚礁）造成显著影响。

在多种因素的共同作用下，ENSO 事件可能引发珊瑚白化。这些因素包括 ENSO 事件的相对强度、发生季节、成熟阶段、持续时间，以及最大 SST 异常的空间分布范围，并与局地和区域性环境压力协同作用。在墨西哥太平洋沿岸，珊瑚白化事件曾与1982-1983年的厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）事件相关，并随后在1987年、1997-1998年、2009-2010年及2015-2016年的ENSO事件期间多次出现珊瑚白化现象。

自2023年6月中旬以来，社交媒体上陆续出现了多篇关于墨西哥南部太平洋和中美洲其他地区珊瑚群落和珊瑚礁受到干扰的报道，显示与厄尔尼诺现象相关的轻度至重度珊瑚白化现象。

墨西哥的研究学者 Andrés López-Pérez等人记录了2023年厄尔尼诺现象对位于墨西哥南部太平洋瓦哈卡州中部沿岸的珊瑚群落和珊瑚礁的影响。研究结果表明，截至 8 月上旬至中旬，白化已导致瓦图尔科珊瑚礁出现显著的珊瑚死亡。同时，墨西哥中部太平洋、墨西哥湾以及墨西哥加勒比海地区也同期发生了珊瑚白化和死亡现象。这一研究首次系统量化了 2023 年厄尔尼诺对墨西哥太平洋珊瑚礁的毁灭性影响，为全球气候变暖背景下的珊瑚礁保护提供了关键实证。

研究过程与结果

材料与方法

研究区域瓦图尔科礁区位于墨西哥南部太平洋特万特佩克湾西缘，受东太平洋暖池影响，常年海表温度较高且年度波动较小。每年11月至次年3月，该区域会受到强风暴的影响，显著改变水体结构并形成复杂的沿岸环流。厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）事件是墨西哥南太平洋年际海洋环境波动的主要因素，其不同相位之间的间隔通常为 4–5 年。

研究地点

为精准捕捉珊瑚礁的变化，研究团队采用了多维度的研究方法。在环境监测方面，收集了 1870 年以来的历史海表温度数据，并结合 2023 年 1-9 月的卫星遥感数据，分析温度异常变化；同时获取了 2023 年全年的珊瑚白化热应力周度数（DHW）数据，量化热应力累积程度。在生物调查方面，通过无人机（UAV）航拍和运动恢复结构（SfM）算法，对比 2017 年非白化期与 2023 年白化期的珊瑚礁基底特征；采用样带法，在浅水区（0-5m）和深水区（>5m）记录棘皮动物密度、鱼类丰度及体型，并结合鱼类营养级数据，分析生态系统结构变化。所有数据进行了参数或非参数双样本统计检验，确保结果的科学性与可靠性。

结果

海表温度监测显示，瓦图尔科地区从 2023 年 1 月起即出现正温度异常，1 月异常值达 1.4 ℃，2-4 月略有缓和（0.2-0.48 ℃），但 5 月后异常值再次升高（0.76 ℃），6 月初起海表温度突破 31 ℃，较历史记录高出约 2℃，且持续维持在高位。高温胁迫下，珊瑚白化于 6 月中旬开始出现，6 月末至 7 月初已广泛蔓延。

不同珊瑚物种对白化的敏感性存在差异：巴拿马滨珊瑚（Porites panamensis）和巨型帕沃纳珊瑚（Pavona gigantea）在所有礁址的0-17米深度范围内均完全白化； 鹿角珊瑚属（Pocillopora spp.）在浅水区（<5m）白化率超过 95%，在中水区（5-7m）降至 75%-80%，在深水区（>7m）白化程度下降至总覆盖率的50-60%，且所有群体均呈现褪色现象，部分个体还出现黄色、粉色或蓝色荧光。7 月中旬起，珊瑚开始出现大规模死亡，到 8 月上中旬，所有地点的平均白化率下降至30%，平均死亡率从 6.59% 飙升至 70%，不同珊瑚礁之间差异显著：Cacaluta和Maguey珊瑚礁的死亡率约为50%，而Riscalillo、San Agustín和La Entrega珊瑚礁的死亡率超过70%，其中La Entrega珊瑚礁遭遇灾难性大规模死亡，死亡率高达 92.82%。

墨西哥南部太平洋瓦图尔科的珊瑚白化现象

珊瑚的大规模死亡引发了严重的生态连锁反应。棘皮动物的丰度和鱼类生物量也显著下降。棘皮动物中， Eucidaris thouarsii海胆和Diadema mexicanum海胆的丰度在 2023 年 8 月较非白化期均有所下降；鱼类群落受到的冲击更为显著，鱼类物种丰富度从非白化期的 80 种锐减至 36 种，其中食珊瑚鱼类（如Pseudobalistes naufragium, Cantherhines dumerilii, Arothron hispidus等）和肉食性鱼类（如Diodon holocanthus、Haemulon scudderii, Caranx caninus等）生物量损失最为严重。营养级分析显示，鱼类群落的平均营养级从 3.43 降至 3.28，表明该生态系统中鱼类摄食习性向杂食性鱼类转变，食物链完整性遭到严重破坏。

研究总结

当前，全球气候变暖导致的海洋热浪事件日益频繁，珊瑚礁正面临前所未有的生存危机。研究团队强调，2023 年厄尔尼诺的影响并非孤立事件 —— 同期墨西哥中部太平洋、墨西哥湾和墨西哥加勒比海均出现了珊瑚白化报告，形成了跨洋域的珊瑚危机。若海表温度异常和厄尔尼诺条件持续到 2024 年初，珊瑚死亡率可能进一步攀升，部分物种（如瓦图尔科特有的 Pavona varians）甚至面临局部灭绝风险。此前研究表明，珊瑚礁的恢复周期通常需要 8-20 年，而在持续的气候变暖与人为干扰下，部分受损礁区可能永远无法恢复到原有状态。

针对这一严峻形势，研究团队提出了针对性的保护建议：首先需加强区域长期监测，为评估墨西哥南部太平洋珊瑚礁碳酸盐和功能损失的程度提供宝贵信息，以及为局部和大规模的珊瑚礁管理程序提供基线数据。其次有必要实施区域性倡议，设计和管理自然保护区网络，从而应对利用最新白化发生率数据和预测气候变化的模拟模型预测的日益严重和频繁的未来白化事件。此外还需结合社会生态系统视角来加强恢复工作，确定针对当地压力因素（如小规模渔业、污染和机械破坏）的具体行动，提升珊瑚礁生态系统的韧性。

这项研究不仅量化了 2023 年厄尔尼诺对墨西哥太平洋珊瑚礁的破坏程度，更揭示了气候胁迫下珊瑚礁生态系统的连锁崩溃机制，为理解全球变暖对海洋生态系统的影响提供了重要案例。

Oceans 期刊介绍

主编： Prof. Dr. Beatriz Morales-Nin, Mediterranean Institute of Advanced Studies CSIC-UIB, Spain

期刊主题涵盖海洋地质，海洋气候和气象学，古海洋学，海洋环流，海洋化学和生物地球化学，海洋生态学与生物学，海洋资源 (如渔业、水产养殖和采矿)，海洋工程，海洋建模，海洋治理，业务海洋学，沿海的研究，深海研究等。

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