中国珊瑚礁资源状况及其药用研究调查 Ⅲ.民间药用与药物研究状况

对中国珊瑚药用状况和研究现状进行了调查.结果表明,中国有造礁石珊瑚、柳珊瑚、软珊瑚等珊瑚物种 490 种,民间药用的仅有22种.目前,已经对100种南海软珊瑚和柳珊瑚进行了化学成分的研究.其中,软珊瑚以豆荚软珊瑚Lobophytum,肉芝软珊瑚Sarcophyton,短指软珊瑚Sinularia,柔荑软珊瑚Nephthea和异花软珊瑚Xenia等属研究较多,柳珊瑚以小月柳珊瑚Menella,竹节柳珊瑚Isis和灯芯柳珊瑚Junceella等属研究较多.主要化合物结构类型包括二萜、甾体、倍半萜,含氮化合物等,其中部分化合物显示较强的抗肿瘤、抗菌、抗氧化、防生物附着等多种生物活性,具有潜在的药物开发应用价值.     

南海软珊瑚的研究——Ⅰ.牙龙湾的软珊瑚

软珊瑚属于腔肠动物八放珊瑚中的一个大类,主要分布在热带、亚热带海区,是珊瑚礁环境中最为常见的类群之一。近年来,在向海洋要药和寻找抗癌药物中,这一动物类群被列为重要的研究对象。 海南岛东南端的牙龙湾,地处热带海区,有大量的软珊瑚资源。1974年和1979年,我们曾先后在该湾采集了标本,经初步鉴定有17种,分隶于2科6属,其中有5个新种,2个未定种,种类名录如下:     

海南铜鼓岭国家级自然保护区海域珊瑚的分布及其健康状况评价

沿铜鼓岭国家级自然保护区海岸南北两侧沿岸布设8个站位,采用断面监测法调查了珊瑚的种类多样性、覆盖率、死亡率和补充量等指标,并利用健康指数（CI）评估了铜鼓岭珊瑚礁生态系统的健康状况和遭受环境压力的程度.本次调查共发现铜鼓岭造礁石珊瑚11科23属40种,软珊瑚8种,造礁石珊瑚和软珊瑚覆盖率分别为13.8%和19.4%,该海域珊瑚礁生态系统保存较为完好和健康.铜鼓岭珊瑚的覆盖率呈现明显的空间分布特征,北侧珊瑚覆盖率为0.1%～9.8%之间,远低于南侧的水平（8.1%～66.1%）.从珊瑚补充量来看,铜鼓岭北侧珊瑚的恢复能力基本为零,而铜鼓岭以南的区域可以有0.4个/m^2珊瑚新个体.通过比较2006年以来珊瑚种类、覆盖率、死亡率、补充量、健康指数等方面的调查数据,认为铜鼓岭保护区的珊瑚礁生态系统得到有效保护,珊瑚礁生态系统处于健康状态.     

基于18S rDNA条形码技术的珊瑚礁区塔形马蹄螺(Tectus pyramis)食性分析

塔形马蹄螺(Tectuspyramis)是一种暖水性较强的海洋贝类,也是一种重要的礁栖生物,研究其自然环境中的食物组成对于认识其生态功能具有重要意义,但由于缺少直接的食物组成信息,对其食性和生态功能定位尚不明确。本研究于2017年春季在南沙珊瑚礁区采集了塔形马蹄螺样品,以18S rDNA可变区(V4)序列为靶标,用高通量测序技术分析了其现场食物组成。共测得41个OTU,分属11个门类,包括节肢动物门(Arthropoda)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、丝足虫门(Cercozoa)、刺胞动物门(Cnidaria)、Stramenopiles(不等鞭毛类)、网粘菌门(Labyrinthulomycota)、软体动物门(Mollusca)、多孔动物门(Porifera)、甲藻门(Pyrrophyta)、捕虫霉亚门(Zoopagomycota)。与以往研究不同的是,本研究发现塔形马蹄螺消化道中存在大量沉积物碎屑,其中有孔虫、真菌、后生动物是最重要的类群,占食物序列组成的99.76%,它们主要存在于海洋沉积物、有机碎屑和礁石表生藻类基质(Epilithic algal matrix, EAM)中。研究结果揭示了塔形马蹄螺的食物主要来源于EAM中的小型生物和碎屑以及珊瑚礁石上的有害生物,推测塔形马蹄螺属于沉积物碎屑食性生物,可能在清除珊瑚表面藻类基质、促进珊瑚幼体附着过程中发挥一定的作用,对于维护珊瑚生态系统的健康和稳定具有积极意义。     

长时间微塑料环境暴露对肉芝软珊瑚的影响

目前海洋微塑料对海洋生物的生存及人类的健康已经造成了严重的影响。为探究微塑料对我国海南岛近海珊瑚礁常见珊瑚肉芝软珊瑚的影响,本实验将肉芝软珊瑚长时间暴露于微塑料环境中,测定在此过程中的虫黄藻密度,叶绿素含量,以及部分关键酶的活性。结果显示:在微塑料胁迫后,共生虫黄藻的密度在第1天开始显著下降,并在15天后达到最低值(1.52±0.06)×106cell/cm2(P0.05);叶绿素含量在50天内显著下降,在第50天时达到最低值3.45±0.35μg/cm2; SOD活性和CAT活性在3天内显著升高,并在第三天达到最高值,分别为34.39±1.33 U/mg prot和34.80±1.51 U/mg prot,此后显著下降;同样GST活性也迅速上升,在第1天和第15天出现两个峰值,分别是1.22±0.04U/mgprot和1.33±0.04 U/mg prot;而ACP与AKP活性也有迅速下降趋势。本实验为研究微塑料环境对珊瑚礁的影响提供数据支持。     

南海第氏肉芝软珊瑚化学成分的研究 Ⅱ.Sarcophinone结构的测定

前文已经报道了从南海第氏肉芝软珊瑚(Sarcophyton decaryi)中分离到四种化合物的结构,本文报道化合物S_(303)的结构测定。 S_(303)为新化合物,定名为Sarcophinone,结构式如(Ⅰ)式所示。Sarcophinone为白色棒状结晶,熔点141—142℃,分子式C_(20)H_(28)O_3(高分辨质谱M~ 316.2025)。     

基于线粒体16S rRNA基因序列对3种珍珠贝的鉴定

传统的形态鉴定主要依赖于分类者的经验和水平,容易产生分类错误。为提高物种鉴定的准确性,作者采用形态学与线粒体16S rRNA基因序列分析相结合的方式对广西北海涠洲岛采获的3种珍珠贝进行了鉴定。研究结果表明,基于形态学可将3种珍珠贝分别鉴定为企鹅珍珠贝(Pteria penguin)、宽珍珠贝(P.loveni)和中国珍珠贝(P.chinensis),但基于16S r RNA基因序列,形态学鉴定为P.loveni的标本应为P.lata。P.loveni和P.lata是两个完全独立的种,并非为同物异名。珍珠贝属16S rRNA基因序列的种间遗传距离明显大于种内遗传距离,适宜作为该属种类鉴定的分子标记。在基于16S r RNA基因序列构建的系统树中,相同种类的不同个体均形成单系群,并获得很高的支持率。分布于中国沿海的珍珠贝属种类应包括P.lata,是否有P.loveni的分布尚需进一步证实。     

三种造礁石珊瑚断枝幼苗的生长及其与共生藻的关系研究

珊瑚苗种的培育是珊瑚礁生态修复的关键,研究不同种类珊瑚断枝幼苗的生长情况将有助于珊瑚移植种的选择,提高育苗效率.本研究选取形态为枝状的指状蔷薇珊瑚(Montipora digitata)、片状的十字牡丹珊瑚(PPavona diecussata)及块状的澄黄滨珊瑚(Porites lutea),共三种造礁石珊瑚为研究对...     

一种环境敏感型造礁石珊瑚Pocillopora sp.共生虫黄藻和细菌的生态特征

在气候和人类活动的长期影响下,南海珊瑚礁演变出生境各异的珊瑚礁生态系统.珊瑚对特殊生境的适应离不开体内共生微生物类群的调节.分析共生微生物的生态特征有助于了解珊瑚的环境适应机制,同时可以对珊瑚未来的进化趋势做出评估.本研究从南海低纬度的南沙群岛(NS)和西沙群岛(XS)以及相对高纬度的海南陵水(LS)3个珊瑚礁区采集一...     

中国珊瑚礁资源状况及其药用研究调查 Ⅰ.珊瑚礁资源与生态功能

对中国珊瑚礁生物物种组成、资源状况、分布特征及其生态功能进行了调查和评价.中国珊瑚礁主要分布在中国南海诸岛海域和唬南、广东、广西、福建、台湾等近岸海域.中国造礁石珊瑚已记录21科,56属295种,对珊瑚礁生态系统结构与生态功能的维持具有重要作用.八放珊瑚亚纲中柳珊瑚已记录7科,28属,75种,软珊瑚有6科,23属,113种,是现代海洋药物研究的热点生物资源.中国珊瑚礁具有造礁与消波护岸、维持珊瑚礁生态系统和生物多样性、提供生物资源和材料、生物地球化学与科学研究、文化教育与生态旅游等多种生态功能与价值.     

Effects of Soft Corals on Scleractinian Coral Recruitment. II: Allelopathy, Spat Survivorship and Reef Community Structure

Abstract. Two field experiments were performed on the Great Barrier Reef, Australia, at Orpheus Island and Lizard Island, respectively, to investigate the effects of allelopathic soft corals on survivorship and community structure of scleractinian coral spat. Ceramic tiles were placed around the allelopathic soft corals Sinularia flexibilis (Quoy & Gaimard 1833) and Sarcophyton glaucum (Quoy & Gaimard 1833), and controls. One control consisted of settlement plates surrounding a scleractinian coral (non‐allelopathic planktivore); another control had no adult soft or scleractinian coral present. The experimental soft corals affected the recruitment of various taxonomic groups of coral spat differentially, as evidenced by the diversity of coral spat settling in treatments and controls. At Orpheus Island (O.I., n = 1038 spat) and Lizard Island (L.I., n = 7032 spat), there were significant differences between recruitment success of the two dominant coral taxa, Pocilloporidae (O.I., 61.4 %; L.I., 20.5 %) and Acroporidae (O.I., 33.7 %; L.I., 53 %). Settlement plates exposed to Sinularia flexibilis at either site had the lowest proportion of acroporid recruits. Diversity indices (Shannon‐Wiener Indices) varied significantly between treatments at both Orpheus and Lizard Islands. This appears to be due to selective inhibition of acroporid spat by Sinularia flexibilis at both sites. Growth of coral spat was higher on settlement plates in the presence of Sarcophyton at Lizard Island. Settlement of most associated epibiota was generally inhibited under these conditions. Coral spat survivorship was highest in the presence of Sinularia at Orpheus ­Island; at Lizard Island, this was the case with the Sarcophyton treatment. Higher survivorship, and in some cases growth, of coral spat near soft corals was apparently due to reduced competition for space between spat and associated epibiota. This hypothesis is supported by the results of a sister experiment where a coating of Sinularia flexibilis extract on settlement tiles significantly decreased fouling by sessile epibiota. Soft corals have an allelopathic effect on recruitment and early development of scleractinian corals and, consequently, on early coral reef community succession.     

广西涠洲岛黄廯蜂巢珊瑚、肉质扁脑珊瑚的胚胎和幼虫的早期发育

研究造礁石珊瑚的有性繁殖来探索珊瑚礁的生态修复是近年来的热点。本文于2018年5月采集广西涠洲岛自然海域中的黄廯蜂巢珊瑚(Favia favus)和肉质扁脑珊瑚(Platygyra carnosus)至室内养殖,收集受精卵,观察和记录其胚胎和幼虫的早期发育过程。结果显示,黄廯蜂巢珊瑚和肉质扁脑珊瑚都是雌雄同体,体外受精,在月圆后5~8 d产卵;发育过程都经历卵裂期、囊胚期、原肠胚期以及浮浪幼虫期;两者的卵母细胞都不含虫黄藻。本研究记录了涠洲岛造礁石珊瑚的有性繁殖行为,为进一步利用有性繁殖来进行珊瑚礁的生态修复提供了理论基础。     

广西涠洲岛珊瑚分布状况研究

文章根据2017年涠洲岛最新珊瑚本底调查资料,对比分析近10年来,涠洲岛珊瑚种类数量、分布状态以及优势物种变化状况。结果表明,涠洲岛珊瑚以造礁珊瑚为主体,高达10科23属41种,其次为分布有较多的柳珊瑚,为4科12属14种,此外也分布有少量的软珊瑚、群体海葵;珊瑚主要分布于近海海岸一带,以0. 5～6 m的珊瑚礁坪生长带为主,具有明显的分带特点;对比2008年调查数据,本次调查发现涠洲岛海域珊瑚优势物种发生了变化,由角蜂巢珊瑚属变为滨珊瑚属,蔷薇珊瑚属不再是优势属,反而新增了蜂巢珊瑚属和牡丹珊瑚属,此外珊瑚覆盖度较2008年出现了下降趋势,表明了涠洲岛珊瑚生存状况受到了人为活动等因素的影响。     

北部湾涠洲岛珊瑚礁底栖贝类的群落特征

珊瑚礁是全球生物多样性最高的海洋生态系统之一,底栖贝类是该生态系统的重要组成类群。为了解北部湾涠洲岛珊瑚礁底栖贝类的群落现状及特征,于2015年秋季(10月)与2018年春季(5月)采用水肺潜水截线样条定量调查法对涠洲岛珊瑚礁区6个断面的底栖贝类进行了调查,并分析了物种组成、丰度、生物多样性指数等群落特征。综合两次调查结果显示涠洲岛珊瑚礁区共有底栖贝类128种,分别属于多板纲1科1属3种,腹足纲25科46属68种,双壳纲22科31属57种。优势种为斑顶拟舌骨牡蛎、粗衣蛤、刺荔枝螺、马蹄螺、杂色牙螺、青蚶、旗江珧、甲虫螺、蕾丝蟹守螺、珠母爱尔螺。2018年春季定量断面采集到的样品为2纲14科43种,各断面的丰度、生物量、多样性指数、物种丰度指数和均匀度指数均值分别为3.39个/m2、86.94 g/m2、3.31、3.50、0.37。通过对两年的调查数据比较,发现2015?2018年涠洲岛珊瑚礁区的贝类生物群落呈现良好演替发育趋势。南海珊瑚礁区贝类群落结构可能受到了人为干扰强度和纬度的双重影响。本研究全面掌握了涠洲岛珊瑚礁底栖贝类的种类、分布区及群落的结构与变化,可为该地区海洋生物资源开发利用、珊瑚礁保护和生态修复等工作提供数据支持。     

Environmental factors shaping boring sponge assemblages at Mexican Pacific coral reefs

Recent studies suggest a future increase in sponge bioerosion as an outcome of coral reef decline around the world. However, the factors that shape boring sponge assemblages in coral reefs are not currently well understood. This work presents the results of a 17‐month assessment of the presence and species richness of boring sponges in fragments collected from living corals, dead coral reef matrix and coral rubble from Punta de Mita and Isabel Island, two coral reefs from the central coast of the Mexican Pacific Ocean. Both localities have a high cover of dead corals generated by past El Niño Southern Oscillation events, but Punta de Mita was also highly exposed to anthropogenic impacts. Additionally, environmental factors (water transparency, water movement, temperature, sediment deposition, SST, and chlorophyll concentration) were assessed to test the hypothesis that environmental conditions which are potentially harmful for corals can enhance sponge bioerosion. Isabel Island and Punta de Mita showed a similar species richness (13 and 11 species, respectively) but boring sponge presence in both live and dead corals was higher at Isabel Island (57.6%) than at Punta de Mita (35.7%). The same result was obtained when each type of substrate was analysed separately: dead coral reef matrix (81.3% versus 55.5%), coral rubble (47.7% versus 20.0%) and living corals (43.7% versus 31.7%). A principal components analysis showed a higher environmental heterogeneity at Punta de Mita, as well as important environmental differences between Punta de Mita and Isabel Island, due to sediment deposition (2.0 versus 0.2 kg·m^?2·d^?1) and water movement (24.5% versus 20.5% plaster dissolution day^?1), that were also negatively correlated with boring sponge presence (r = ?0.7). By analysing the boring sponge assemblage, we found that environmental settings, together with habitat availability (i.e., dead coral substrate) differentiated assemblage structure at both localities. Major structural differences were largely due to species such as Cliona vermifera, Cliona tropicalis and Aka cryptica. In conclusion, factors such as habitat availability favored the presence of boring sponges but some environmental factors such as abrasion resulting from moving sediment acted restrictively, and exerted a major role in structuring boring sponge assemblages in the Mexican Pacific.     

涠洲岛珊瑚礁近千年的发育过程及其对气候变化的响应*

高纬度珊瑚栖息地能否成为气候变暖背景下热带珊瑚物种的“避难所”仍不明确, 南海北部的相关研究更是稀少。本文以取自涠洲岛的2根珊瑚礁沉积岩心为研究对象, 通过U-Th定年、沉积组分分析以及珊瑚种属鉴定等方法, 探讨近千年以来珊瑚礁的发育过程及其对气候变化的响应。研究结果发现, Core1(石螺口)岩心沉积的3个快速堆积阶段分别与罗马暖期、中世纪暖期和现代暖期大致对应; 而2个缓慢堆积阶段则分别与黑暗时代冷期和小冰期大致对应, 证实了温暖的气候对珊瑚礁发育有促进作用, 而寒冷的气候则不利于珊瑚礁的发育; 此外, 现代强烈的人为干扰可能也导致了涠洲岛珊瑚礁的迅速退化。Core2(南湾)中陆源沉积含量高, 珊瑚年龄主要集中在800AD—950AD和现代这两个时间段内, 其原因可能与环境变化、风暴作用及湾内现代珊瑚分布特征有关。通过对比这两个站位的珊瑚礁沉积特征, 本文进一步提出“完全避难所”和“非完全避难所”的概念, 揭示涠洲岛珊瑚可能同时具有低纬度热带珊瑚礁和高纬度珊瑚群落这两种发育特征和趋势。     

Patterns of Coral Distribution and Benthic Space Partitioning on the Fringing Reefs of Southern Taiwan

Abstract. The distribution pattern of corals and benthic space partitioning patterns on the fringing reefs of southern Taiwan were studied by the line-transect method. The bathymetric distribution of corals in the study area was basically homogeneous except on the protected reef slopes and the exposed reef fronts and terraces. Corals on protected reef slopes are mainly foliaceous, including Montipora foliosa, Merulina ampliata, Mycedium elephantotus , and Pachyseris speciosa , but the dominant species on a reef slope vary from site to site. The formation of the foliaceous coral community is possibly related to a complex of environmental factors, chance, and biological interactions. The reef fronts and submarine terraces of exposed areas are dominated by alcyonacean corals. The most abundant species are Sarcophyton trocheliophorum, S. crassocaule , and Lobophytum sarcophytoides ; their distributions are relatively homogeneous. The formation of alcyonacean-dominated assemblages can be related to the special adaptive strategies of these corals. In regard to space partitioning patterns, the major space occupiers on those reefs exposed to storm disturbances are alcyonacean soft corals, scleractinian corals, and algae; on reefs protected from storms, scleractinian corals and algae dominate. Two conspicuous features of the study area are the high proportion of space occupied by algae and the abundant unoccupied space. The dense algal cover is possibly caused by sewage pollution and overfishing of the reef area. The unoccupied space is most likely related to the high frequency of typhoon disturbances.     

海南岛西北部海域珊瑚礁造礁石珊瑚种类组成与分布

调查了海南岛西北部海域造礁石珊瑚种类的多样性及分布.结果表明:共发现50种造礁石珊瑚和1种多孔螅.海南岛西北部造礁石珊瑚优势种为澄黄滨珊瑚(Porites lutea)和丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis),与历史资料相比优势种发生明显变化;海南岛西北部海域造礁石珊瑚覆盖率急剧下降,是由自然因素和人为活动共同造成;海南岛西北部海域是北部湾、琼州海峡和南海的重要交汇点,可能是造礁石珊瑚幼虫扩散的重要通道,对华南沿岸造礁石珊瑚资源自然恢复起到重要作用.因此,未来的海洋管理应该加强对珊瑚礁的保护力度,开发利用与环境保护并重,这样才能有效保护海南岛西北部海域的珊瑚礁.