20-year study of deep reefs finds a

20-year study of deep reefs finds algae meadows and swaths of continuous coral with the highest rate of species found nowhere else in Earth’s seas
The “twilight zone” of Hawaii’s deep coral reefs are home to vast algae meadows and support the highest rates of species found nowhere else in Earth’s seas, scientists have discovered.
A 20-year study of the archipelago’s poorly-explored mesophotic – middle light – coral zone also found the deep-reef habitats are home to many unique and distinct species not found on shallow reefs with vast areas of 100% coral cover.
While much is known about shallow, tropical coral habitats, the richness, diversity and ecological importance of these deep sea ecosystems, found at depths of 30-150 metres, has only recently been understood.
In one of the largest and most comprehensive studies of its kind, published on Tuesday in the journal PeerJ, the entire 2,590km Hawaiian archipelago was covered over two decades using a combination of submersibles, remote-operated vehicles, drop cameras, data recorders and advanced diving techniques.
A major focus of the study was to document extensive areas of 100% coral cover at depths of 90m (300 feet) or more off the islands of Maui and Kauai. Vast expanses of continuous coral cover were found extending for tens of square kilometres, dominated by stony, reef-building corals in the genus Leptoseris, a plate-like coral adapted for deepwater environments.
“These are some of the most extensive and densely populated coral reefs in Hawaii,” said Anthony Montgomery, a US Fish and Wildlife biologist and co-author of the study. “It’s amazing to find such rich coral communities down so deep.”
The study identified more than 70 species of macroalgae in extensive meadows that support unique communities of fish and invertebrates. Both corals and algae depend on sunlight for photosynthesis, and the study attributed the existence of many of the deep reef habitats to exceptionally clear water.
“We found that the diversity of macroalgal species actually peaked at around 90m,” said Heather Spalding of the department of botany at the University ofHawaii at Mānoa and a co-author of the study. “These extensive algae meadows represent a major component of the deep-reef communities, and play a fundamentally important role in the overall ecology.”
The team of 16 researchers also found that the rate of endemism – species that exist nowhere else on the planet – increased substantially on the deep reefs. While only 17% of the fish surveyed at depths less than 30m are endemic to the Hawaiian Islands, more than half of the species below 70m are endemic. This rate increased even more in the Northwestern Hawaiian Islands, where 100% of the fish are found only in Hawaii.
“The extent of fish endemism ... is astonishing,” said Randall Kosaki, National Oceanic and Atmospheric Administration’s deputy superintendent of the Papahānaumokuākea marine national monument and a co-author of the study. “We were able to document the highest rates of endemism of any marine environment on Earth.”
The study was not without its challenges for the multidisciplinary team of scientists including geologists, biologists, and botanists: Hawaii’s “twilight zone” reefs are deeper than conventional divers can safely venture, and also too shallow for most submersible vehicles to operate.
The research group solved the problem by combining strategies: theymapped the seabed with sonar, towed cameras underneath boats along transect lines, sent remote operated cameras out and deployed divers using rebreather systems that allowed them to stay under longer alongside submersible vessels.
“Free-swimming divers and submersibles don’t often work side-by-side on scientific research projects,” said Richard Pyle, Bishop Museum researcher and lead author of the publication. “Submersibles can go much deeper and stay much longer, but divers can perform more complex tasks to conduct experiments and collect specimens. Combining both together on the same dives allowed us to achieve tasks that could not have been performed by either technology alone.”
The results have important implications for conservation management, the authors say, with deep coral reefs potentially serving as a refuge for species from shallow coral reefs.
“With coral reefs facing a myriad of threats, the finding of extensive reefs off Maui provides managers with a unique opportunity to ensure that future activities in the region, such as cable laying, dredging dump sites, and deep sewer outfalls, do not irreparably damage these reefs,” said Kimberly Puglise, an oceanographer with NOAA’s National Centers for Coastal Ocean Science.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ศึกษา 20 ปีลึกแนวปะการังพบหญ้าสาหร่ายและเพาะปลูกปะการังต่อเนื่อง ด้วยอัตราสูงสุดของสายพันธุ์ที่พบในทะเลของโลก"ทไวไลท์โซน" ฮาวายลึกปะการังมีทุ่งหญ้ากว้างใหญ่สาหร่าย และสนับสนุนราคาสูงที่สุดของสายพันธุ์ที่พบในทะเลของโลก นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบการศึกษา 20 ปีโซนไม่ดีอุดม mesophotic –ไฟตรงกลาง – ปะการังของหมู่เกาะยังพบแหล่งที่อยู่อาศัยลึกปะการังมีบ้านหลายเฉพาะ และแตกต่างชนิดไม่พบในแนวปะการังน้ำตื้นด้วยพื้นที่กว้างใหญ่ของฝาครอบ 100% ปะการังในขณะมากเป็นที่รู้จักเกี่ยวกับอยู่อาศัยปะการังน้ำตื้น เขตร้อน ร่ำรวย ความหลากหลาย และระบบนิเวศความสำคัญของระบบนิเวศทะเลลึกเหล่านี้ พบที่ระดับความลึกของ 30-150 เมตร มีเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้เข้าใจกันในหนึ่งการศึกษาที่ครอบคลุมมากที่สุด และใหญ่ที่สุดของชนิด เผยแพร่เมื่อวันอังคารในสมุดรายวัน PeerJ กม.เปิดตัว 2,590 ทั้งหมู่เกาะฮาวายถูกปกคลุมสองทศวรรษโดยใช้ชุดของ submersibles ดำเนินการรีโมทรถ กล้องหล่น เครื่องบันทึกข้อมูล และเทคนิคการดำน้ำขั้นสูง การมุ่งเน้นที่สำคัญของการศึกษาคือเอกสารครอบคลุมพื้นที่ 100% ปะการังปกที่ความลึก 90 เมตร (300 ฟุต) หรือมากกว่าปิดเกาะ Kauai และเมา ตรวจพบอันกว้างใหญ่ของปกคลุมปะการังต่อเนื่องขยายสำหรับหลายสิบตารางกิโลเมตร ครอบงำ โดยปะการังหิน สร้างแนวปะการังในสกุล Leptoseris ปะการังเหมือนแผ่นที่เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ลึก"เหล่านี้คือบางส่วนของแนวปะการังปะการังอย่างกว้างขวางมากที่สุด และมีประชากรหนาแน่นในฮาวาย กล่าวว่า นักชีววิทยาแอนโทนี่มอนท์โกเมรีย์ ปลาของเรา และสัตว์ป่าและผู้เขียนร่วมของการศึกษา "ก็น่าจะพบว่าชุมชนปะการังอุดมสมบูรณ์ดังกล่าวลงลึกมาก"การศึกษาระบุมากกว่า 70 สายพันธุ์ macroalgae ในทุ่งหญ้าที่กว้างขวางที่สนับสนุนชุมชนเฉพาะของปลาและไม่มีกระดูกสันหลัง ปะการังและสาหร่ายขึ้นอยู่กับแสงแดดเพื่อสังเคราะห์แสง และการศึกษามาประกอบในการดำรงอยู่ของอยู่อาศัยแนวปะการังลึกล้ำน้ำ"เราพบว่า ความหลากหลายของสายพันธุ์ macroalgal แหลมจริงประมาณ 90 เมตร, " กล่าวว่า Spalding เฮเทอร์ของภาควิชาพฤกษศาสตร์ที่ ofHawaii มหาวิทยาลัยที่ Mānoa และผู้เขียนร่วมของการศึกษา "ทุ่งหญ้ากว้างขวางสาหร่ายเหล่านี้แสดงถึงส่วนประกอบที่สำคัญของชุมชนลึกปะการัง และมีบทบาทสำคัญพื้นฐานในระบบนิเวศโดยรวม"ทีมงานของ 16 นักวิจัยยังพบว่า endemism –สายพันธุ์ที่มีอยู่ไม่มีที่ไหนอื่นบนดาวเคราะห์ – อัตราการเพิ่มขึ้นอย่างมากในแนวลึก ในขณะที่สำรวจเพียง 17% ของปลา ที่ความลึก น้อยกว่า 30 เมตรอยู่ในหมู่เกาะฮาวาย มากกว่าครึ่งหนึ่งของสายพันธุ์ด้านล่าง 70 เมตรมีเฉพาะถิ่น ราคานี้เพิ่มมากขึ้นในตะวันตกเฉียงเหนือเกาะฮาวาย ที่ 100% ของปลาที่พบเฉพาะในฮาวาย"ขอบเขตของปลา endemism...เป็นอัศจรรย์, " กล่าวว่าแรนดัล Kosaki ชาติมหาสมุทร และบรรยากาศบริหารรองแม่กองอนุสรณ์สถานแห่งชาติทางทะเลของ Papahānaumokuākea และผู้เขียนร่วมของการศึกษา "เราได้เอกสารราคาสูงที่สุด endemism ของทุกสภาพแวดล้อมทางทะเลในโลกนี้"การศึกษาไม่ได้ โดยไม่มีความท้าทายสำหรับทีมสหสาขาวิชาชีพของนักวิทยาศาสตร์รวม ทั้งนักธรณีวิทยา ชีววิทยา พฤกษศาสตร์: ฮาวาย "แดนสนธยา" แนวปะการังอยู่ลึกกว่านักดำน้ำทั่วไปสามารถตั้งได้อย่างปลอดภัย และยังตื้นยมจุ่มเพื่อใช้งานกลุ่มวิจัยแก้ไขปัญหา โดยรวมกลยุทธ์: theymapped ก้นทะเล ด้วยโซนาร์ กล้องลากใต้เดินทางโดยเรือ transect บรรทัด กล้องดำเนินการระยะไกลส่งออก และใช้ไดเวอร์ใช้ระบบอะไรเลยที่ได้รับอนุญาตให้อยู่ภายใต้อีกต่อไปพร้อมกับจุ่มหลอด"ดำน้ำ free-swimming และ submersibles ไม่มักจะทำงานเคียงข้างกันในโครงการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ กล่าวว่า ริชาร์ดพีย์ วิจัยพิพิธภัณฑ์อธิการและผู้เขียนรอการเผยแพร่ "Submersibles สามารถไปลึกมากและนานมาก แต่นักดำน้ำสามารถทำงานซับซ้อนมากขึ้นในการดำเนินการทดลอง และรวบรวมชิ้นงาน รวมทั้งสองด้วยกันบนไดฟ์เดียวให้เราเพื่อให้ได้งานที่ไม่มีการดำเนินการ โดยเทคโนโลยีอย่างใดอย่างหนึ่งเพียงอย่างเดียว "ผลมีผลกระทบสำคัญสำหรับการจัดการการอนุรักษ์ ผู้เขียนพูด กับปะการังลึกอาจเสิร์ฟเป็นกำบังสำหรับพันธุ์จากปะการัง"ปะการังเผชิญภัยคุกคามมากมาย การค้นพบของแนวปะการังครอบปิดเมาให้ผู้จัดการ มีโอกาสที่จะให้แน่ใจว่า กิจกรรมต่าง ๆ ในภูมิภาค เช่นวางเคเบิล ขุดลอกไซต์การถ่ายโอนข้อมูล และท่อระบายน้ำลึก outfalls ไม่ชำรุดทำลายแนวปะการังเหล่านี้ คิมเบอร์ลี Puglise, oceanographer ผิดกับของ NOAA ศูนย์แห่งชาติสำหรับชายฝั่งทะเลวิทยาศาสตร์กล่าว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การศึกษา 20 ปีของแนวลึกพบทุ่งหญ้าสาหร่ายและเพาะปลูกปะการังอย่างต่อเนื่องมีอัตราสูงสุดของสายพันธุ์พบว่าไม่มีที่ไหนในทะเลของโลก
"โซนสนธยา" ฮาวายของแนวปะการังน้ำลึกเป็นบ้านทุ่งหญ้าสาหร่ายขนาดใหญ่และการสนับสนุนอัตราที่สูงที่สุดของสายพันธุ์ พบว่าไม่มีที่ไหนในทะเลของโลกนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบ.
การศึกษา 20 ปีของหมู่เกาะของ mesophotic ต่ำสำรวจ - ไฟกลาง - โซนปะการังยังพบว่าแหล่งที่อยู่อาศัยลึกแนวปะการังเป็นบ้านหลายชนิดที่ไม่ซ้ำกันและแตกต่างไม่พบในแนวปะการังน้ำตื้นที่มี พื้นที่กว้างใหญ่ของปะการังปกคลุม 100%.
ในขณะที่เป็นที่รู้จักกันมากเกี่ยวกับตื้นที่อยู่อาศัยในเขตร้อนปะการังความร่ำรวยความหลากหลายและความสำคัญของระบบนิเวศของระบบนิเวศทะเลเหล่านี้ลึกพบที่ระดับความลึก 30-150 เมตรเพิ่งเข้าใจ.
ในตอนหนึ่งของ ที่ใหญ่ที่สุดและครอบคลุมมากที่สุดในการศึกษาของชนิดที่ตีพิมพ์ในวันอังคารในวารสาร PeerJ ที่ทั้ง 2,590km หมู่เกาะฮาวายถูกปกคลุมกว่าสองทศวรรษที่ผ่านมาโดยใช้การรวมกันของ submersibles ยานพาหนะระยะไกลที่ดำเนินการวางกล้องถ่ายรูป, กล้องข้อมูลและเทคนิคการดำน้ำขั้นสูง
ความสำคัญของการศึกษาคือการจัดทำเอกสารพื้นที่ที่กว้างขวางของปะการังปกคลุม 100% ที่ระดับความลึก 90 เมตร (300 ฟุต) หรือมากกว่าปิดเกาะเมาและเกาะคาไว อันกว้างใหญ่ของปะการังปกคลุมอย่างต่อเนื่องพบว่ามีการขยายหลายสิบตารางกิโลเมตรครอบงำด้วยหินปะการังในสกุล Leptoseris เป็นปะการังจานเหมือนปรับให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่น้ำลึก.
"เหล่านี้คือบางส่วนของปะการังที่ครอบคลุมมากที่สุดและมีประชากรหนาแน่น แนวปะการังในฮาวาย "แอนโธนีเมอรี, ปลาสหรัฐอเมริกาและสัตว์ป่าชีววิทยาและผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าวว่า "มันเป็นเรื่องที่น่าตื่นตาตื่นใจในการค้นหาเช่นชุมชนที่อุดมไปด้วยปะการังลึกลงดังนั้น."
ผลการศึกษาระบุว่ากว่า 70 สายพันธุ์ของสาหร่ายในทุ่งหญ้าที่กว้างขวางที่สนับสนุนชุมชนที่ไม่ซ้ำกันของปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ทั้งปะการังและสาหร่ายขึ้นอยู่กับแสงแดดในการสังเคราะห์แสงและการศึกษามาประกอบการดำรงอยู่ของหลายแหล่งที่อยู่อาศัยแนวลึกลงไปในน้ำที่ชัดเจนเป็นพิเศษ.
"เราพบว่ามีความหลากหลายของสายพันธุ์ macroalgal จริงแหลมที่ประมาณ 90m" ฮีทเธอร์สปัลดิงของภาควิชากล่าวว่า พฤกษศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย ofHawaii เนาและผู้เขียนร่วมของการศึกษา "ทุ่งหญ้าสาหร่ายที่กว้างขวางเหล่านี้เป็นตัวแทนเป็นองค์ประกอบหลักของชุมชนลึกแนวปะการังและมีบทบาทสำคัญพื้นฐานในระบบนิเวศโดยรวม."
ทีมงานของ 16 นักวิจัยยังพบว่าอัตราการถิ่น - การสายพันธุ์ที่มีอยู่ที่ไหนในโลก - เพิ่มขึ้นอย่างมากในแนวลึก ขณะที่มีเพียง 17% ของปลาที่สำรวจที่ระดับความลึกน้อยกว่า 30 เมตรมีถิ่นที่หมู่เกาะฮาวายมากกว่าครึ่งหนึ่งของสายพันธุ์ที่ด้านล่าง 70m เป็นโรคประจำถิ่น อัตรานี้เพิ่มมากยิ่งขึ้นในทิศตะวันตกเฉียงเหนือของหมู่เกาะฮาวายที่ 100% ของปลาจะพบได้เฉพาะในฮาวาย.
"ขอบเขตของถิ่นปลา ... เป็นที่น่าอัศจรรย์" แรนดอ Kosaki มหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติบริหารรองผู้กำกับของPapahānaumokuākeaกล่าวว่า อนุสรณ์สถานแห่งชาติทางทะเลและผู้เขียนร่วมของการศึกษา "เรามีความสามารถในการจัดทำเอกสารในอัตราสูงสุดของถิ่นของสภาพแวดล้อมทางทะเลใด ๆ บนโลก."
การศึกษาไม่ได้โดยไม่มีความท้าทายสำหรับทีมสหสาขาวิชาชีพของนักวิทยาศาสตร์รวมทั้งนักธรณีวิทยานักชีววิทยาและนักพฤกษศาสตร์: ฮาวาย "สนธยา" แนวปะการังอยู่ลึกกว่าเดิม . นักดำน้ำได้อย่างปลอดภัยสามารถร่วมและยังตื้นเกินไปสำหรับยานพาหนะจุ่มมากที่สุดในการดำเนินงาน
กลุ่มวิจัยแก้ปัญหาโดยรวมกลยุทธ์: theymapped ก้นทะเลที่มีคลื่นโซนาร์ลากกล้องใต้เรือตามเส้นผ่าส่งดำเนินการระยะไกลกล้องออกมาและนักดำน้ำที่นำไปใช้โดยใช้ rebreather ระบบที่ได้รับอนุญาตให้พวกเขาอยู่ภายใต้อีกต่อไปจุ่มข้างเรือ.
"นักดำน้ำว่ายน้ำฟรีและ submersibles มักจะไม่ได้ทำงานเคียงข้างกับโครงการวิจัยทางวิทยาศาสตร์" ริชาร์ดพีเลบิชอปพิพิธภัณฑ์นักวิจัยและผู้เขียนนำของสิ่งพิมพ์กล่าวว่า "submersibles สามารถไปลึกมากและอยู่มากอีกต่อไป แต่นักดำน้ำสามารถดำเนินงานที่ซับซ้อนมากขึ้นในการดำเนินการทดลองและเก็บตัวอย่าง รวมทั้งร่วมกันในการดำน้ำเดียวกันนี้ทำให้เราได้งานที่อาจจะไม่ได้รับการดำเนินการโดยเทคโนโลยีเพียงอย่างเดียว. "
ผลมีผลกระทบที่สำคัญสำหรับการจัดการอนุรักษ์ที่ผู้เขียนบอกว่ามีแนวปะการังน้ำลึกอาจทำหน้าที่เป็นที่หลบภัยสำหรับสายพันธุ์จากตื้น แนวปะการัง.
"ด้วยแนวปะการังที่หันหน้าไปทางมากมายของภัยคุกคามที่ค้นพบแนวปะการังที่กว้างขวางออกไปเมาให้ผู้จัดการมีโอกาสที่ไม่ซ้ำกันเพื่อให้มั่นใจว่ากิจกรรมในอนาคตในภูมิภาคเช่นการวางสายเคเบิล, เว็บไซต์การถ่ายโอนข้อมูลการขุดลอกและ outfalls ท่อระบายน้ำลึกให้ทำ ไม่สามารถแก้ไขได้ไม่เกิดความเสียหายแนวปะการังเหล่านี้ "คิมเบอร์ลี Puglise นักสมุทรศาสตร์กับศูนย์แห่งชาติของ NOAA วิทยาศาสตร์ชายฝั่งมหาสมุทรกล่าวว่า