Comparative thermal performance of the reef-building coral Orbicella franksi at its latitudinal range limits
Comparative thermal performance of the reef-building coral Orbicella franksi at its latitudinal range limits
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造礁珊瑚 Orbicella Franksi 在其纬度范围限制下的热性能比较
DOI：
10.1007/s00227-019-3573-6
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
2.4
通讯作者：
Putnam, Hollie M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Silbiger, Nyssa J.;Goodbody-Gringley, Gretchen;Bruno, John F.;Putnam, Hollie M.
温度驱动从细胞到生态系统水平的生物反应，随着世界变暖，热敏感性将塑造生物体功能和种群动态。造礁珊瑚由于与单细胞甲藻的内共生关系而对温度敏感，大规模死亡事件的频率和规模都在增加。本研究的目的是量化的热敏感性的重要生理功能的加勒比造礁珊瑚，Orbicella franksi，通过测量的热性能曲线（TPC）。我们比较了TPC指标（热最佳，临界最大值，活化能，失活能，并在一个标准化的温度率）之间的两个人口在北方和南方范围的地理范围ofO。弗兰克我们进一步比较了一个网站内的基本珊瑚生物过程（总光合作用，呼吸和钙化），以确定哪个功能是最敏感的热应力使用分层贝叶斯建模方法。我们发现的证据表明，热性能的差异，这可能是由于热适应或驯化，更高的TPC指标（热最佳和临界最大值）在温暖的巴拿马，相比，较冷的百慕大。我们还记录了一个种群中基本生物功能的热敏感性的层次结构：呼吸作用不如光合作用敏感，光合作用不如钙化敏感。了解珊瑚的热性能对于预测珊瑚礁的未来至关重要，因为维持珊瑚礁生态系统所需的关键生物功能是热介导的。
Temperature drives biological responses that scale from the cellular to ecosystem levels and thermal sensitivity will shape organismal functions and population dynamics as the world warms. Reef-building corals are sensitive to temperature due to their endosymbiotic relationship with single-celled dinoflagellates, with mass mortality events increasing in frequency and magnitude. The purpose of this study was to quantify the thermal sensitivity of important physiological functions of a Caribbean reef-building coral,Orbicella franksi,through the measurement of thermal performance curves (TPCs). We compared TPC metrics (thermal optimum, critical maximum, activation energy, deactivation energy, and rate at a standardized temperature) between two populations at the northern and southern extents of the geographic range ofO. franksi. We further compared essential coral organismal processes (gross photosynthesis, respiration, and calcification) within a site to determine which function is most sensitive to thermal stress using a hierarchical Bayesian-modeling approach. We found evidence for differences in thermal performance, which could be due to thermal adaptation or acclimatization, with higher TPC metrics (thermal optimum and critical maximum) in warmer Panama, compared to cooler Bermuda. We also documented the hierarchy in thermal sensitivity of essential organismal functions within a population: respiration was less sensitive than photosynthesis, which was less sensitive than calcification. Understanding thermal performance of corals is essential for projecting coral reef futures, given that key biological functions necessary to sustain coral reef ecosystems are thermally mediated.
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Orbicella Franksi 在其纬度范围限制下的热性能比较
DOI：
10.1101/583294
发表时间：
2019
期刊：
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--
作者：
N. Silbiger;G. Goodbody;J. Bruno;H. Putnam
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H. Putnam
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GOREAU, TF