两种蔷薇珊瑚骨骼微结构观察及钙化过程分析

蔷薇珊瑚属是印度—太平洋地区第二大造礁石珊瑚属,本研究选取两种分枝状蔷薇珊瑚——指状蔷薇珊瑚Montipora digitata与脆蔷薇珊瑚Montipora fragilis,利用扫描电子显微镜和能谱仪观察分析其骨骼微结构和钙化过程。结果表明,两种蔷薇珊瑚骨骼基本组成结构(包括珊瑚杯、隔片、体壁、鳞板等)大体相同,但也存在诸多细节差异。指状蔷薇珊瑚共骨为平滑型网状,表面有较短的小刺(长约40μm),珊瑚杯之间间隔较大(约1mm),第一轮隔片除直接隔片大而呈薄片状外,其他隔片发育不完整,隔片刺较发达呈扁平狭板状。脆蔷薇珊瑚共骨为瘤突型网状,表面有众多的小刺(长约100μm),珊瑚杯之间有隆起的脊,第一轮隔片退化成短刺状。脆蔷薇珊瑚体壁上的小孔比指状蔷薇珊瑚的大。蔷薇珊瑚骨骼主要成分为文石晶体,多为簇状,少数为鹅卵石状。能谱分析表明,珊瑚碳酸钙骨骼并非直接生成,而是经历以下4个过程:1)钙的富集,形成钙点;2)钙结合碳与氧,此时碳多氧少;3)文石晶体趋于规则,碳元素减少,氧元素增多;4)大量的文石晶体聚集成羽簇,有序地排列形成成熟的骨骼。     

中沙群岛海域的角珊瑚研究

本文报道中沙群岛海域采获的13种黑角珊瑚,隶属于2科6属,其中,相关深海角珊瑚Bathypathes affinis(Brook)、展深海角珊瑚Bathypathes patulis Brook、螺旋鞭角珊瑚Cirripathes spiralis(Linnaeus)、赫氏黑角珊瑚Antipathes herdmani Cooper、平坦黑角珊瑚Antipathes planis Cooper、帚状隐角珊瑚Aphanipathes sarothamnoides Brook、萨氏隐角珊瑚Aphanipathes somervillei Cooper、圆筒长角珊瑚Parantipathes cylindrices(Brook)等8种为我国首次记录。     

永兴岛及七连屿造礁石珊瑚近10年变化分析

根据2007-2016年珊瑚礁监测数据，永兴岛及七连屿共调查到造礁石珊瑚11科113种，常见种有鹿角杯形珊瑚Pocillopora damicornis、疣状杯形珊瑚Pocillopora Verrucosa、粗野鹿角珊瑚Acropora humilis、澄黄滨珊瑚Porites lutea、丛生盔形珊瑚Galaxea fascicularis、梳状菊花珊瑚Goniastrea pectinata及锯齿刺星珊瑚Cyphastrea serailia等。研究区域内造礁石珊瑚种类近10年（2007-2016年）来下降明显，其中永兴岛从39种下降到18种，下降率为53.85%；北岛从23种下降到17种，下降率为26.09%；赵述岛从46种下降到12种，下降率为73.91%；西沙洲从51种下降到15种，下降率为70.59%。群体形态群落中皮壳状种类数最为稳定，分枝类下降了59.26%；叶片状下降了75.00%；圆盘状下降了87.50%；团块状下降了57.14%。通过对研究区域造礁石珊瑚种类组成及群落形态等方面的变化分析可见，人为活动、长棘海星、珊瑚病害、台风及全球升温等因素逐渐影响到西沙海域的珊瑚礁生态系统。     

珊瑚共附生DMSP降解菌的分离及其多样性分析

二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)是地球上最丰富的有机硫分子之一,在全球硫循环和气候调节中具有重要的作用。DMSP是“冷室气体”二甲基硫(DMS)最主要的前体物质;在海洋中,DMSP可被多种途径降解,微生物降解是其最重要的途径之一。珊瑚礁是海洋DMS重要的来源之一,珊瑚共附生DMSP降解菌在DMS生产过程中发挥着重要的作用。本研究从多孔鹿角珊瑚(Acropora millepora)、美丽鹿角珊瑚(Acropora formosa)、多棘鹿角珊瑚(Acropora echinata)、指状鹿角珊瑚(Acropora digitifera)、鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)和丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis) 6种造礁石珊瑚中分离获得珊瑚共附生DMSP降解菌39株,基于16S rRNA基因序列对DMSP降解菌进行系统发育分析,39株DMSP降解菌株分别隶属于4个门、6个纲、19个属,优势属为芽孢杆菌属(Bacillus);通过火焰光度检测器?气相色谱(GC-FPD)联用技术检测DMSP降解产物,分析DMSP降解菌的DMS生产能力,结果显示,9株菌具有高产DMS能力,高产DMS菌株对于珊瑚应对气候变暖的益生作用有待后续深入研究。     

3种传统方法对不同珊瑚表面积测量的适用性及其校准方法——以3D扫描技术为基准*

造礁石珊瑚的表面积是珊瑚生物学和珊瑚礁生态学研究中重要的参数, 因其形态结构复杂, 准确测量十分困难。由于测量方法的不同, 导致不同珊瑚之间的重要指标无法被直接比较, 因此系统比较不同的表面积测量方法十分必要。以块状的普哥滨珊瑚Porites pukoensis和分枝状的鹿角杯形珊瑚Pocillopora damicornis为研究对象, 以3D扫描技术测量的珊瑚表面积作为标准值, 对比石蜡包埋法、锡箔纸包裹法以及简单几何近似法3种传统方法测量珊瑚表面积的准确度; 讨论了不同的表面积测量方法对于不同形态结构珊瑚的适用性; 并通过简单回归分析, 校准传统测量方法的测量准确度。研究结果表明, 无论在普哥滨珊瑚还是鹿角杯形珊瑚中, 简单几何近似法的测量准确度最高(72.71%和94.52%), 石蜡包埋法其次(68.86%和83.08%), 锡箔纸包裹法最低(65.27%和58.07%)。简单回归分析结果表明, 除了锡箔纸包裹法测量普哥滨珊瑚表面积与3D扫描测量结果的相关性较低(r²=0.76)外, 其他传统测量方法与3D扫描测量结果均具有较强相关性(r²>0.95)。因此, 研究认为可通过简单回归分析构建回归方程对传统测量方法进行校准, 以提高传统方法的测量准确度。     

三亚造礁石珊瑚虫黄藻光合作用效率的日变化规律

对海南三亚鹿回头珊瑚礁礁坪上块状类型的粗糙菊花珊瑚 Goniastrea aspera、澄黄滨珊瑚Porites lutea 和枝状类型的指状蔷薇珊瑚Montipora digitata的虫黄藻光合作用的有效光量子产量Fv/Fm'(Fv为可变荧光值,Fm'为光适应后的最大荧光值)开展了连续 4d 的现场监测,旨在了解珊瑚共生虫黄藻光合作用效率的日变化规律.结果表明:1)3种造礁珊瑚虫黄藻的Fv/Fm'与太阳辐射、温度呈现良好的负相关性,即太阳辐射越强、温度越高珊瑚虫黄藻的Fv/Fm'就越低,其中Fv/Fm'与太阳辐射的相关性高于与温度的相关性.2)珊瑚虫黄藻能够利用日照光进行光合作用,但存在一定的阈值,当光合有效辐射强度PAR＜250μmo1·(m2·s)-1时,珊瑚虫黄藻的有效光量子产量 Fv/Fm'随着光强增强而增强,超过这一辐射强度时,珊瑚虫黄藻的 Fv/Fm'迅速降低.3)从珊瑚虫黄藻的有效光量子产量Fv/Fm'的日变化看,粗糙菊花珊瑚虫黄藻的日变化幅度最小,澄黄滨珊瑚和指状蔷薇珊瑚的变化幅度接近.     

徐闻角孔珊瑚系统发育关系

本文以徐闻4种角孔珊瑚为研究对象,研究了其ITS基因各区段的长度,碱基组成及(G+C)含量,计算了4种角孔珊瑚间的遗传距离并构建了其系统发育树.结果显示,4种角孔珊瑚的ITS基因长度在592～599bp之间,4种角孔珊瑚ITS区的(G+C)平均含量在48.5％,二异角孔珊瑚的ITS基因各个区段的(G+C)的含量与其他3...     

大亚湾及大鹏半岛沿岸造礁石珊瑚现状与生态脆弱性评价

本研究于2020年7月在大亚湾及大鹏半岛沿岸开展造礁石珊瑚的分布、覆盖率、死亡率、硬珊瑚补充量和物种多样性调查。结果表明：24个站位共发现造礁石珊瑚9科17属44种以及5个未定种,其中裸肋珊瑚科的种类最多,有7属27种,其次为鹿角珊瑚科和滨珊瑚科,均有2属6种;中央列岛沿岸造礁石珊瑚平均覆盖率为12.0%,三门岛沿岸平均覆盖率为12.9%,大鹏半岛沿岸平均覆盖率为5.2%;以坚实滨珊瑚（Porites solida）、翼形蔷薇珊瑚（Montipora peltiformis）、五边角蜂巢珊瑚（Favites pentagona）和多孔同星珊瑚（Plesiastrea versipora）等为优势种;造礁石珊瑚物种多样性较高。与历史数据相比,大亚湾及大鹏半岛沿岸造礁石珊瑚退化严重,活珊瑚覆盖率锐减,优势种由分支状珊瑚逐步转变为皮壳状或亚团块状珊瑚。此外,本研究构建了近岸造礁石珊瑚生态脆弱性评价体系,并对目前大亚湾及大鹏半岛沿岸造礁石珊瑚进行了生态脆弱性评价。结果显示,中央列岛、三门岛和大鹏半岛东侧海域造礁石珊瑚处于低或中脆弱状态;较场尾、杨梅坑、西冲和大鹏半岛西侧海域造礁石珊瑚处于高或很高脆弱状态,在环境压力影响下其受损可能性较高。在海水养殖、渔业捕捞、滨海旅游和船舶航行等日益频繁的人类活动下,大亚湾及大鹏半岛沿岸造礁石珊瑚整体处于中高脆弱状态,建议加强珊瑚礁监测,并采取相应的保护措施。     

适度热胁迫对造礁石珊瑚热耐受性影响的研究

在气候变暖导致全球珊瑚礁加速退化的背景下,珊瑚的热耐受性是决定珊瑚礁命运的关键.本研究对三种造礁石珊瑚(澄黄滨珊瑚;十字牡丹珊瑚;鹿角杯形珊瑚)进行了室内短期驯化模拟实验.结果显示:(1)三种造礁石珊瑚在经历32℃与34℃高温胁迫时,珊瑚共生虫黄藻密度、共生虫黄藻暗适应后最大光量子产量(Fv/Fm)都会降低,半胱氨酸d...     

南海中沙群岛两海域造礁石珊瑚物种多样性与分布特点

2014年6月,采用截线样带法进行了南海中沙群岛两海区造礁石珊瑚种质资源分布调查.通过现场调查、对调查影像调查资料和采获样品分析,本次调查共获记录石珊瑚30种,其中中北暗沙7种,主要优势种为鬃棘表孔珊瑚(Montipora hispida),漫步暗沙30种,主要优势种为巨枝鹿角珊瑚(Pocillopora eydouxi);统计分析表明,漫步暗沙海域石珊瑚覆盖率为(66.35±17.21)%,其中健康石珊瑚、半白化石珊瑚、白化石珊瑚覆盖率分别为(53.80±17.96)%、(2.85±4.65)%、(9.70±13.15)%;中北暗沙域石珊瑚覆盖率为(7.34±6.05)%,调查海域未发现白化石珊瑚.分析结果表明可能由于海流和水深等因素差异导致了漫步暗沙与中北暗沙海域的石珊瑚种类和物种多样性存在显著差异.研究认为,调查海区造礁石珊瑚多样性较低,覆盖度差异大,应加强对中沙群岛珊瑚礁及其生态系统的监控,保护日益衰退的珊瑚礁资源.     

在闽东海域发现的石珊瑚的种类组成和分布

首次报道了闽东海域分布的3种石珊瑚,分别为造礁石珊瑚陀螺珊瑚（Turbinaria sp．）、非造礁石珊瑚猩红筒星珊瑚（Tubastrea coccinea Lesson）和1个珊瑚待定种,其中陀螺珊瑚和1个珊瑚待定种为中国新记录．珊瑚分布面积约3．24km2,主要呈零星斑块状分布在岛礁周围水深2—25m近岸岩礁区．2012年5～8月对闽东台山列岛和星仔列岛4km2范围内的55个岛礁近岸海域进行4个航次的调查表明,珊瑚的分布总体上南部的台山列岛海域分布数量多于北部的星仔列岛,海岛东部海域略多于西部．研究认为,闽东海域发现陀螺珊瑚说明其分布主要受台湾暖流的影响,揭示我国大陆沿岸造礁石珊瑚分布北缘可能扩展到台山列岛和星仔列岛．     

基于三种分子标记的外伶仃岛石珊瑚系统进化关系研究

以广东省珠海市外伶仃岛地区常见的4属5种石珊瑚为研究对象,对线粒体COI、16S rRNA和ITS三种基因片段数据进行分析,并计算了种间遗传距离。序列分析结果表明5种石珊瑚的COI、16S rRNA基因片段碱基AT含量大于GC含量,而ITS序列碱基AT含量小于GC含量;5种石珊瑚种间的三种基因平均遗传距离分别为0.043、0.134和0.763,所得遗传距离结果存在一定差异。将三种基因串联起来并利用邻位连接法(NJ)、最大似然法(ML)和最小进化法(ME)分别构建了分子系统树。在系统发育树中,科一级的系统进化关系与形态学分类一致,但蜂巢珊瑚科内的分子系统分类结果与形态学分类阐述的遗传进化关系略有差别,说明石珊瑚传统分类可能受骨骼可塑性的影响。研究结果为外伶仃岛石珊瑚的亲缘关系研究提供相关基础数据,并为该地区石珊瑚资源保护奠定理论基础。     

升温胁迫对珊瑚及其共生藻影响的初步研究

石珊瑚失去共生藻或光合色素就会发生白化.以石珊瑚体内、外正常与异常共生藻浓度及比例变化、珊瑚表面共生藻密度为参数,研究了3种珊瑚在3种温度(26℃、31℃、34℃)下的响应.结果表明,在未受(26℃)或受到较小(31℃)温度胁迫时石珊瑚体内、外共生藻浓度及比例保持稳定,正常共生藻占优势;受较强温度(34℃)胁迫时异常共生藻迅速占优势,游离出的共生藻增多,且3种石珊瑚都在该温度下48h内白化.石珊瑚及其共生藻处在相对稳定的共生体系中,受温度胁迫后大量共生藻游离出共生体系而发生白化至死亡.     

广西涠洲岛珊瑚礁物种生物多样性研究

涠洲岛石珊瑚在属级组成中以角蜂巢珊瑚属(Favites)、滨珊瑚属(Porites)、蔷薇珊瑚属(Montipora)为优势类群,在科级的组成上,以蜂巢珊瑚科(Faviidae)、滨珊瑚科(Poritidae)、鹿角珊瑚科(Acroporidae)为优势类群。西南部的主剖面W2、东北部的W5的石珊瑚属种最多,说明了两个剖面海域石珊瑚生物多样性程度相对较高,这与涠洲岛历年来的珊瑚礁分布有关;涠洲岛6条主剖面的多样性指数均呈现一致的规律:W5W2W6W1W3W4,W2、W5多样性指数相对较高;珊瑚属种数量、优势属种数量、优势属种相对优势程度(最大的重要值百分比)、优势属重要值百分比之和分别与多样性指数的相关分析结果表明,珊瑚属种数量、优势属种数量对多样性指数有促进作用,珊瑚属种数量对多样性指数的贡献率更大;Simpson多样性指数(D)、Pielou均匀度指数(E)差异不显著,Shannon-Wienner多样性指数(H′)差异显著;整个岛区珊瑚属种分布比较均匀。     

两种造礁石珊瑚对海水酸化和溶解有机碳加富的响应

文章选择鹿回头近岸海域常见的板叶角蜂巢珊瑚(Favites complanata)和十字牡丹珊瑚(Pavona decussata)为研究对象,采用室内连续培养的方法,探究两种不同造礁石珊瑚对酸化和溶解有机碳(DOC)加富的响应。结果表明:酸化(p H7.6)并不会影响两种珊瑚的钙化速率和生长速率;但DOC加富(524.03±78.42μmol?L-1)使两种珊瑚的钙化速率分别降低67%和47%、生长速率降低59%和40%。当二者共同作用时,两种珊瑚的钙化速率降低30%和11%、生长速率降低46%和59%,大多没有DOC单独作用时强烈,表现出一定的拮抗作用。两种珊瑚共生虫黄藻叶绿素荧光指数(Fv/Fm)均升高后降低,板叶角蜂巢珊瑚Fv/Fm最先降低。实验表明,这两种珊瑚虽然对海洋酸化的敏感度不高,但是对有机物加富有不同的响应,板叶角蜂巢珊瑚更为敏感,可能导致这两种珊瑚在未来环境变化中有不同命运。     

两种造礁石珊瑚对海水酸化和溶解有机碳加富的响应*

文章选择鹿回头近岸海域常见的板叶角蜂巢珊瑚(Favites complanata)和十字牡丹珊瑚(Pavona decussata)为研究对象, 采用室内连续培养的方法, 探究两种不同造礁石珊瑚对酸化和溶解有机碳(DOC)加富的响应。结果表明: 酸化(pH 7.6)并不会影响两种珊瑚的钙化速率和生长速率; 但DOC加富(524.03±78.42μmol•L^-1)使两种珊瑚的钙化速率分别降低67%和47%、生长速率降低59%和40%。当二者共同作用时, 两种珊瑚的钙化速率降低30%和11%、生长速率降低46%和59%, 大多没有DOC单独作用时强烈, 表现出一定的拮抗作用。两种珊瑚共生虫黄藻叶绿素荧光指数(F_v/F_m)均升高后降低, 板叶角蜂巢珊瑚F_v/F_m最先降低。实验表明, 这两种珊瑚虽然对海洋酸化的敏感度不高, 但是对有机物加富有不同的响应, 板叶角蜂巢珊瑚更为敏感, 可能导致这两种珊瑚在未来环境变化中有不同命运。     

西沙群岛珊瑚藻科的研究Ⅰ

珊瑚藻科都是海生藻类,其细胞壁中含有大量的碳酸钙,外形犹如动物珊瑚,分枝或不分枝,还有些呈片状或块状。紧贴在基质上,故有珊瑚藻之称。珊瑚藻科通常分两个亚科:藻体的直立部分分节,即钙化的节间(intergenicula)和不钙化的节(genicula)接连相间的,属于有节珊瑚藻亚科(Corallinoideae);藻体不分节而全面钙化,紧贴生长在基质上,有的种类其藻体表面并具各式各样甚至是分枝状的突起的,属于无节珊瑚藻亚科(Melo besioideae)。 由于珊瑚藻类的藻体内含有大量的钙质,同其他的红藻相比较,在进行其形态研究和种类鉴定的工作中就必然会遇到一些额外的困难,需要多作些处理,也即是说,首先需要用各种含酸的去钙剂溶解掉其藻体内的钙质,而后才能进行组织观察或切片,并作出比较正确的种类鉴定。正由于存在着这些困难,早期的藻类学家多偏于根据珊瑚藻的外部形态特征来鉴定其种类。这当然是很不够的,以致造成了珊瑚藻类在分类学研究上的混乱现象。 藻类研究工作者们过去对我国的珊瑚藻类还没有进行过比较系统的研究。通过近几年的调查,我们更加感到这项研究工作是很有现实意义的。我们发现在一些海区,例如山东黄县一带所产的药用海浮石竟全都是块状珊瑚藻类。另外,根据近两年来中国科学院海洋研究所的同志赴我国西沙群岛进行实地调查,带回来的丰富资料完全证实了我们过去的推断,在我国南海诸岛珊瑚礁的造礁过程中除了动物珊瑚外,还有一些珊瑚藻,特别是皮壳状的珊瑚藻类确实是起了相当重要的作用的一一在一些珊瑚环礁迎浪一面的礁缘上,这些珊瑚藻繁生特盛,形成了所谓“藻脊”(algal-ridge)。这同Taylor在马绍尔群岛以及 Womersley和Bailey在所罗门群岛所发现并描述的情况基本上是一致的。本文所用的材料就是中国科学院海洋研究所1956-1958年,特别是近两年来先后在我国西沙群岛进行调查时采获的珊瑚藻标本所鉴定的一部分种类。鉴定工作还在进行中,有关的研究结果今后将陆续发表。     

琼东海域珊瑚共附生放线菌的多样性

应用免培养方法与可培养方法相结合的方式对琼东海域6种珊瑚样品中的共附生放线菌进行研究,具体为滨珊瑚(Porite)、扁脑珊瑚(Platygyra)、角蜂巢珊瑚(Favites)、盔形珊瑚(Galaxea)和鹿角珊瑚(Acropora).免培养方法中,利用放线菌特异性引物对样品总DNA进行16S rRNA基因序列扩增,并将扩增产物进行Miseq高通量测序,测序结果分析表明,6种珊瑚样品中的放线菌序列属于37个分类单元,主要分布在酸微菌目、棒杆菌目、微球菌目、丙酸杆菌目和假诺卡式菌目,其中37.8%的分类单元与已有效发表菌株的序列相似性小于97%,可能代表着放线菌新的类群.可培养方法中,通过6种培养基分得137株放线菌,分属于放线菌门放线菌纲5个目11个科下的20个属,优势类群为分枝杆菌属(Mycobacterium)、考克氏菌属(Kocuria)和微球菌属(Micrococcus),其中放线孢菌属(Actinomycetospora)、柠檬球菌属(Citricoccus)和涅斯捷连科氏菌属(Nesterenkonia)是第一次从珊瑚样品中发现;琼东海域珊瑚共附生放线菌多样性丰富,新类型的放线菌资源挖掘潜力比较大.     

南海北部涠洲岛海域Merulinidae珊瑚文石骨骼和海水间微量元素分配系数：来自珊瑚种属和瑞利分馏的影响

微量元素在珊瑚文石骨骼和海水间的分配过程是控制海水中微量元素进入珊瑚骨骼的关键环节,表征该分配过程的分配系数(K_D)常用于时间序列上的海水微量元素含量重建。由于缺乏珊瑚和海水的原位研究,我们对珊瑚文石骨骼与海水之间微量元素的分配行为的了解非常有限,这严重阻碍了我们对于准确的海水化学定量数据的获取。本研究中,我们选取了南海北部涠洲岛海域的两种典型的造礁石珊瑚种(网状菊花珊瑚(Goniastrea retiformis)和八重山扁脑珊瑚(Platygyra yaeyamaensis))和周围原位表层海水中的5种微量元素(Cu、Zn、Pb、Cd和Cr)进行研究,估算了这些微量元素在珊瑚文石骨骼和海水之间的分配系数。研究结果表明：各个微量元素在网状菊花珊瑚和八重山扁脑珊瑚文石骨骼和海水间的分配系数分别为3.65和3.49(Cu); 0.57和0.97(Zn);1.06和1.42(Pb);0.88和1.01(Cd);0.66和0.60(Cr)。结合前人报道的各个种属珊瑚的分配系数,我们发现不同珊瑚种属Cu、Zn、Pb和Cd的K_D值存在显著差异,而Cr的...     

海南岛东海岸长圮海域珊瑚分布与波能的关系

造礁石珊瑚群落结构和空间分布规律的研究是珊瑚礁生态系统研究中的重要方面.研究珊瑚物种空间分布规律与波能的关系,对于研究珊瑚礁生态系统演替规律,保护和恢复珊瑚礁生态系统具有重要参考价值.文章以长圮海域波浪和造礁石珊瑚群落结构为研究对象,分析了该海域的水流和波能特征以及造礁石珊瑚的空间分布规律,探讨波浪对造礁石珊瑚空间分布规律的影响.结果显示,珊瑚随水深分布经历一个递增和递减的过程,只是不同珊瑚峰值的出现因不同水深的波浪特征而异.枝状珊瑚峰值出现在波浪作用相对较弱而光照充足的区域,而块状珊瑚由于生长速度较慢,所以在生态位上避开了生长快速的枝状珊瑚而选择了波浪作用较弱而光照不是非常充足的区域.5m水深区域鹿角珊瑚Acropora sp.和蔷薇珊瑚Montipora sp.占据优势,而8m水深区域丛生盔形珊瑚Galaxea fascicularis占据优势.