蓝镜头

由于珊瑚生态系统的脆弱特性，当海水温度不断上升的时候，珊瑚的处境将会越来越危险。全球柯数亿人生活在赤道附近区域，并且主要以珊瑚礁为食物和收入的来源。而且在这些区域往往都开展了丰富的旅游和岸线保护活动，无疑给珊瑚造成了一定程度的影响。     

三亚红塘湾珊瑚礁生态状况研究

为研究三亚红塘湾珊瑚礁生态系统现状,采用人工潜水调查方法开展三亚红塘湾造礁石珊瑚分布及生态状况调查。本次调查共发现三亚红塘湾造礁石珊瑚分布总面积为149.25 hm~2;种类包括8科17属28种,主要优势种为二异角孔珊瑚(Goniopora duofasciata),珊瑚覆盖率14.3%,硬珊瑚补充量为1.34 ind·m~(-2);水质总体良好,但有50%站位溶解氧含量超一类海水水质标准,且部分站位悬浮物含量较高;珊瑚礁区底质以礁石为主,但泥沙沉降物覆盖严重,覆盖率高达60.8%。调查结果表明,红塘湾珊瑚礁生态系统出现严重退化,悬浮物含量较高和沉降物覆盖严重是制约红塘湾造礁石珊瑚正常生长发育的主要因素。     

全球变暖和海洋酸化背景下珊瑚礁生态响应的研究进展

生物礁是由珊瑚虫、藻类等造礁生物组成、具有抗浪结构的海相碳酸盐岩,是全球主要碳库之一,也是观察热带海洋影响中-高纬度环境过程的重要窗口。近二、三十年以来,伴随着海洋水体的显著酸化和增温,全球热带海洋生物礁的主体——珊瑚礁系统遭受了不同程度的影响。其中,对于高温强迫而言,海水温度上升诱发珊瑚白化、抑制珊瑚的自我修复;海洋酸化可以显著改变珊瑚钙化率、抑制珊瑚幼虫发育、引发珊瑚礁的溶解;两大因素均可改变珊瑚礁的群落结构。针对这些环境要素的改变,珊瑚自身可以通过共生藻的种类转换以及调控基因表达等手段在一定程度上抵抗高温胁迫;但若温室气体的排放不受控制,绝大多数珊瑚礁到21世纪末都将遭受灾难性打击。为应对未来不同场景下的珊瑚礁变化,还需要对高温、酸化等关键因子响应特征进行更深入的研究;珊瑚礁长序列研究有可能为珊瑚的长周期演化特征提供关键认识,也为现代观测提供有益补充。     

全球气候变化与珊瑚礁问题

全球变暖对珊瑚礁的影响究竟有多大?这是人类关心的重大问题,也是当前科学研究的热点之一。从现有资料对海平面上升、海水淡化、珊瑚白化和海水中CO2浓度增高等对珊瑚礁的影响进行汇总分析,对其可能的影响程度和珊瑚礁的前途做一评估。     

海水酸化对鹿角珊瑚光谱特性影响的分析

海水酸化造成全球珊瑚礁严重退化,应用卫星遥感手段可以快速地对珊瑚礁进行监测。在野外做酸度对比实验具有条件不易控制、周期长等局限性。文章提出一种室内测量珊瑚光谱的方法,通过比较不同酸度梯度下珊瑚光谱的变化,为研究海水酸化对珊瑚的影响提供了一种新的思路。试验采用7.6、7.9和8.1的酸度梯度,结果表明:在pH为8.1和7.9环境条件下,珊瑚的光谱趋势大体一致,总体上珊瑚光谱波峰出现了向长波方向的红移。但是在pH为7.6的条件下,珊瑚的光谱在650~700nm之间出现一个反常的吸收谷,这是由于pH 7.6的酸度条件适宜一些藻类生长,藻类附着在珊瑚表面,从而影响了其光谱特性。     

[已撤稿] 三亚珊瑚礁珊瑚藻种类及其空间特征与环境因子的关系

珊瑚藻是珊瑚礁生态系统中重要的功能性群体。2010年通过水肺潜水分析了三亚珊瑚礁区的珊瑚藻种类组成和丰度, 以及群落空间特征与环境因子的关系。共鉴定出3科10属25种珊瑚藻, 其中珊瑚藻科占优势地位。三亚珊瑚礁区的珊瑚藻优势种分别为叉节藻Amphiroa ephedraea、拟中叶藻Mesophyllum simulans、串胞新角石藻Neogoniolithon fosliei、中叶藻M. mesomorphum、圆锥呼叶藻Pneophyllum conicum、孔石藻Porolithon onkodes和布氏水石藻Hydrolithon boergesenii。基于多元统计的分析结果, 将调查采样站位分为近岸型和离岸型2个主要集群, 其中近岸型的珊瑚藻种类以浊度、沉积速率(0~63μm)和悬浮物耐受种类为主, 离岸型则以光依赖-沉积物敏感种类为主。以珊瑚藻种类组成和丰度为基础的群落相似性分析结果表明, 其空间变异处于显著性水平。生物与非生物变量的相关分析结果表明, 最佳两变量组合(浊度和盐度)显著影响三亚珊瑚礁区2种类型调查站位中的珊瑚藻集合。在同一个研究站位, 因受干扰程度不同, 深水处的珊瑚藻的覆盖率比浅水处高。分析结果表明, 在三亚独特的珊瑚礁区中, 自然或人为的物理干扰因素都对调节珊瑚藻群落结构非常重要。     

三亚造礁石珊瑚虫黄藻光合作用效率的日周期及其调控因素

珊瑚与虫黄藻的共生是珊瑚礁生态系统最基本的生态特征,虫黄藻光合作用效率直接决定着珊瑚的健康状况。本研究对海南三亚鹿回头珊瑚礁礁坪上5种典型珊瑚(澄黄滨珊瑚Porites lutea、丛生盔形珊瑚Galaxea fascicularis、标准蜂巢珊瑚Favia speciosa、多弯角蜂巢珊瑚Goniastrea favulus和伞房鹿角珊瑚Acropora corymbosa)共生藻的实际光量子产量ΦPSⅡ进行了连续5日的现场监测,并同时监测了该海域的7种环境参数(温度、盐度、溶解氧、pH、海水中二氧化碳分压pCO2、辐射和潮位),旨在探索鹿回头海域珊瑚共生虫黄藻光合作用的日变化规律及其调控因素。结果表明,珊瑚共生虫黄藻光合作用效率和各环境参数都存在明显的日变化,但共生藻光合作用效率主要受光合有效辐射强度(photosynthetic active radiation,PAR)所调控,其次是温度和潮位变化。澄黄滨珊瑚的共生藻光合作用最易受到环境因素的影响。     

近50年来三亚鹿回头岸礁活珊瑚覆盖率的动态变化

对三亚鹿回头珊瑚岸礁5条断面进行实地潜水调查并室内判读海底录像,得到该岸段2005年和2006年的礁坡活珊瑚覆盖率分别为14.79%和12.16%。与历史资料(1960年、1978年、1983年和1990年测值分别为80%—90%、60%、60%和35%,1998年约为41.5%,2002年为23.4%,2004年为20%)对比分析显示,近50年来该岸段活珊瑚覆盖率显著下降,珊瑚礁总体呈衰退趋势。研究表明,人类活动是造成三亚鹿回头珊瑚礁衰退并影响将来发展的重要因素:过度和破坏性捕捞以及大规模采挖礁块等活动直接导致了该岸段珊瑚礁在七八十年代出现的巨大衰退;海上珍珠贝、麒麟菜等养殖活动是造成近期破坏的主要原因;正在影响该岸段珊瑚礁覆盖率仍持续下降的主要原因是沿岸对虾或鲍育苗养殖;三亚河和近海工程建设、航运活动带来的泥沙和污染物以及正向鹿回头扩展的潜水旅游活动已成为不可忽视的威胁。所以,保护该岸段珊瑚礁,需要在了解该岸礁活珊瑚覆盖率动态变化的基础上认清保护管理的紧迫性,并针对不同区域珊瑚群落的具体特征和影响因素制定合理、有效的管理措施。     

全球变化背景下暖水珊瑚礁生态系统的适应性与修复研究

暖水珊瑚礁生态系统是热带海域最具生物多样性和代表性的生态系统之一。本研究分析了全球变化背景下暖水珊瑚礁生态系统的变化和风险,开展了受损暖水珊瑚礁生态系统退化和消失的致灾因子归因分析,综述了暖水珊瑚礁生态系统的适应性与修复技术研究。分析表明:①过去几十年来,暖水珊瑚礁生态系统快速退化,包括大面积白化和死亡、多样性明显减少和生态功能显著衰退,主要归因于海洋升温与人类活动等致灾因子的影响;②在温室气体高排放浓度情景下(RCP 8.5),相比工业革命前,到本世纪中叶,南海升温将可能远超过2℃,这表明南海暖水珊瑚礁生态系统正在逼近其气候临界点,即全球升温高于2℃时,90%~99%以上的暖水珊瑚将消失;③1980年代以来,海洋升温、海洋热浪和强热带气旋等海洋气候变化致灾因子对南海暖水珊瑚的危害性(影响的强度、范围和时间)明显增加,对暖水珊瑚礁生态系统产生了严重的影响;与此同时,近岸海域的过度或破坏性捕捞、采挖和潜水等人类活动,对暖水珊瑚造成了严重损害,增加了暖水珊瑚的气候脆弱性,而这种人类活动既是局部的,也是全球性的现象,使得暖水珊瑚更难以适应全球变暖的影响。分析还表明,为了增强暖水珊瑚适应气候与环境变化的恢复力(韧性),人们开展了诸多受损珊瑚礁生态系统的适应性与修复研究,但主要是采用无性繁殖或结合人工基质的修复方式,而应用有性繁殖技术恢复受损珊瑚礁的方式仍较少;最近,暖水珊瑚耐热的基因适应性研究取得了重要进展,为暖水珊瑚适应全球变暖提供了一种新的途径。本研究最后探讨了中国受损珊瑚礁生态系统的修复问题与对策。     

红海珊瑚面临威胁

红海美丽的海岸每年吸引着成千上万的游客。这儿的珊瑚礁养育着1000多种鱼类,其中10%是这片海域独有的。然而,越来越多的潜水爱好者的来到不断地破坏着这些神奇美妙的珊瑚。珊瑚本性脆弱,对周围环境的变化十分敏感。在艾因苏卡、古赛尔、阿莱姆港等旅游胜地拥有世界上少有的珊瑚生态系统。但由于不断兴建旅馆和度假村,珊瑚栖息地受到侵害。而日益增多的人工垃圾和淤泥在大海中沉积,造成珊瑚窒息     

沉积物对珊瑚礁及礁区生物的影响

海水中日益增多的悬浮物和泥沙沉降是导致珊瑚礁严重衰退的原因之一。沉积物覆盖在珊瑚礁生物表面,影响其呼吸作用,而海水浊度的增加会减少光合作用的可利用光。过多的沉积物改变了礁区的物理以及生物过程,从而对珊瑚礁生态系的结构和功能产生不利影响。为了有效评估珊瑚礁的变化趋势,如优势种丰度以及空间分布的变化等,应用标准的监测方法进行长期监测对于掌握这一复杂生态系统的变化是非常关键的。综述了沉积物对珊瑚生长率、生长形态、代谢和繁殖与补充以及礁区生物的影响,并指出未来的研究方向,以期为珊瑚礁的保护提供参考。     

海洋中的热带雨林——珊瑚礁

在广袤的海洋中，大量各式各样的珊瑚礁使水下世界更加绚丽多彩。珊瑚按其形态特征可分为造礁珊瑚和非造礁珊瑚，珊瑚礁是由造礁珊瑚形成的。珊瑚虫属于无脊椎动物中的腔肠类，体型呈辐射对称，石灰质外骨骼或皮层中含有大量骨针。造礁珊瑚具有分泌碳酸钙形成外骨骼的功能，并且由于有单细胞的虫黄藻与之共生，钙化生长速度快，所以能造礁。     

涠洲岛珊瑚礁生态恢复可行性评估及其恢复策略

广西涠洲岛地处世界珊瑚礁分布的北缘,其造礁石珊瑚具有较高的生态价值和科学研究价值,然而近30年来涠洲岛的造礁石珊瑚资源呈逐年下降趋势,正面临生物多样性衰退和生态服务功能下降的威胁。本研究针对涠洲岛珊瑚礁生态衰退区域,参照珊瑚礁生态恢复潜力评估决策流程进行恢复可行性评估和恢复策略探讨。结果显示,该区域有造礁石珊瑚5科10属21种;表征海水水质质量的6项指标均在I类水质标准范围,且常年处于贫营养化;大型海藻覆盖率不足1.00%,90.00%以上的珊瑚礁鱼类为杂食性,且该鱼类种群结构有利于调控大型海藻的暴发性生长,与大型藻类和浮游动植物的多样性相适应,适宜珊瑚生长。但该区域造礁石珊瑚平均覆盖率仅有5.60%,底质类型57.27%为礁石,34.30%的底质为非稳定的碎石和砂,珊瑚幼体补充量平均为3.17 ind/m²,珊瑚幼体更新缓慢。以上结果表明,涠洲岛珊瑚礁具有一定的自然恢复潜力,但珊瑚覆盖率低、幼体补充量少以及部分底质结构不稳定是限制涠洲岛珊瑚礁自然恢复的主要因素,需要加强人工干预。在减少人类活动干扰的前提下,适时进行园艺式培育珊瑚苗种、批量珊瑚原位种植和构建人工珊...     

珊瑚礁成因新探

一、矿物养份对珊瑚礁形成和生态的控制作用珊瑚和其他共生的海洋生物体的组织和骨骼中,存在的海水常量元素和微量元素的浓度,往往比海水中同类元素的平均浓度高几个数量级。例如,被浮游植物富集到浓度至少为海水浓度1000至100000倍的元素有20多种,其中碳的富集倍数为4000倍。又如:契夫·史密斯和罗伊发现各种珊瑚礁环境中的碳酸钙产量相当可观,他们测定的结果是:珊瑚礁通常具有1×10~3(克/米~3)/年左右的毛生长率。这表明:珊瑚礁发育的环境中有丰富的矿物     

鹿回头佳丽鹿角珊瑚卵母细胞发育的组织学研究

海南省三亚市鹿回头海域珊瑚礁生态系统退化严重,为了恢复珊瑚礁资源,引进国际上最新的珊瑚礁恢复策略--捕获珊瑚幼虫安放到珊瑚礁退化区域,该策略的重点是准确掌握珊瑚的排卵时间.实验通过组织学分析珊瑚卵母细胞发育情况从而判定珊瑚的排卵时间,而野外的珊瑚幼虫捕获实验也证实我们对排卵时间的判断.通过观测卵母细胞的发育情况,我们确定佳丽鹿角珊瑚Acropora pulchra的排卵时间为4月底5月初.同时也证实佳丽鹿角珊瑚共生的虫黄藻Zooxanthellae是后天获得的.将组织学分析应用到珊瑚礁的恢复中来,使得以后大量的捕获珊瑚幼虫,加快对珊瑚礁退化区域进行恢复成为可能.     

雷州半岛珊瑚礁生物地貌带与全新世多期相对高海平面

通过多次野外调查，将灯楼角珊瑚礁分为8个生物地貌带；礁前斜坡活珊瑚林带，外礁坪大块滨珊瑚礁岩带，中礁坪块状珊瑚混合带，中礁坪块状珊瑚-角孔珊瑚混合带，内礁坪角孔瑚瑚带，沙坪台-海滩，沙堤和洼地，它们是海平面和气候环境变化的产物，以珊瑚礁及其生物地貌带作为高海平面的标志，根据13个表层珊瑚礁样品的TIMS铀系年代和1个^14C年代，指出全新世以来至少存在过5期相对高海平面（7.2-6.7,约5.8,5.0-4.2,2.8-2.0，约1.5cal.kaBP)，每一期中还存在低海平面的波动，其中6.7-7.2kaBP是整个全新世最高海平面时期，在这个时间段已经基本形成了现代珊瑚礁的地貌格局，这个时间段以后形成的珊瑚礁是在6.7-7.2kaBP形成的珊瑚礁礁坪的礁塘或礁坑等低洼地中形成的，迄今为止，没有再出现过高出6.7-7.2kaBP时期的海平面。     

雷州半岛灯楼角珊瑚岸礁的特征

雷州半岛西南海岸的珊瑚礁是中国大陆唯一的全新世中期之初海侵以来形成的岸礁，灯楼角岸段岸礁沿灯楼角岬角两侧共长11.5km,宽500-1000m，厚约5m，珊瑚化石的优势种是Gonioporasp。本海区的海水温度，盐度，透明度和环境质量，均适合造礁石珊瑚生长，采集到活珊瑚8科16属25种，其中优势种是Acropora humilis,Porites lutea,Prities pukoensis和Favia speciosa。岸礁可分为礁坪和礁前向海坡两个地貌单元。内礁坪上有薄层细砂堆积的“沙帽”，主要由陆源碎屑沉积物，其次为生物碎屑组成。礁的^14C年龄主要为7120-4040aBP。在全球变化引起表层海水温度增高和海平面上升的条件下，由于大陆架深层水的影响，琼州海峡的沿岸水受到调节，夏季不致过热，冬季不致过冷，所以本区造礁石珊瑚仍能生长和繁殖，珊瑚礁仍存在和发展。     

怎样使珊瑚礁复活

众所周知 ,最近数十年来 ,珊瑚构筑物深受气候变暖、海水污染和其他因素之害。所有这些给珊瑚礁带来了很大的损失 ,其中包括沿澳大利亚东海岸延伸 2 0 0 0多公里的世界上最大的自然构筑物———大堡礁。澳大利亚海洋科学研究所的生物学家 ,提出了死亡珊瑚礁复生的方法。早在 1 997年他们就注意到在珊瑚湾的试验过程中珊瑚虫的大量繁殖。科学家们用桶从水中舀出微小的珊瑚幼虫 ,并将它们分置到锚泊在珊瑚礁受损位置之上的浮动水池中。将已成熟的幼虫放在瓦片或板上 ,在浅水处将它们沉降至底部并注意它们的发育 ,同时用网盖保护它们不受入侵者…     

典型近岸退化珊瑚礁的成功修复案例——蜈支洲珊瑚覆盖率的恢复

在全球珊瑚礁生态系统面临退化威胁的情况下,珊瑚礁生态修复工作成为人类帮助珊瑚礁恢复健康的重要手段之一,并且在全球各个珊瑚礁区域都得到广泛应用.我国近岸珊瑚礁生态系统退化严重,本实验探讨利用珊瑚移植技术在三亚市蜈支洲岛典型的近岸珊瑚礁环境下恢复造礁石珊瑚的覆盖率,希望推动企业参与海洋生态保护并从中受益.在与当地旅游公司的...     

三亚蜈支洲珊瑚礁观光旅游活动对珊瑚及其生态的影响探讨

2004-2008年采用Line Intercept Transect断面法对蜈支洲珊瑚礁观光旅游区的珊瑚礁进行监测.文章对珊瑚覆盖率和珊瑚补充量进行了调查,分析了珊瑚礁的变化趋势,总结珊瑚礁观光旅游活动对珊瑚的影响.结果表明:企业的可持续开发,取代了不合理开发所带来的对珊瑚礁及其生态的极大破坏,对旅游活动局部区域附近的珊瑚生态起到促进保护作用;珊瑚礁旅游活动对局部区域的珊瑚产生一定的影响.通过依托珊瑚生态景观旅游活动区蜈支洲的调查,发现科学合理的规划和适度的旅游开发,在一定程度上不仅有效地保护珊瑚,而且能够促进受影响和破坏的珊瑚礁得到修复和稳定,使珊瑚礁旅游业可持续健康发展.