北部湾涠洲岛地貌的基本特征

涠洲岛由第四纪玄武岩浆喷发时在水下堆积而形成。该岛经受长期的地质作用和演变过程，形成了各种各样的地貌类型。据调查、分析，该岛地貌可分为火山地貌、流水地貌、海蚀地貌、海积地貌、珊瑚岸礁地貌、海积一冲积地貌、重力地貌、人工地貌等八大类型。其中，海蚀地貌、海积地貌、珊瑚礁地貌，火山遗迹地貌等较为明显。岛的南部沿岸海蚀地貌发育，海蚀崖高达30～50m，海蚀平台宽20～70m，有35个大小不等海蚀洞。岛的北部沿岸海成沙堤十分发育，呈条带状、牛轭状分布，长100～2000m，宽40～700m。按其形成的年代，形态，结构及空间分布特征分为老、中、新沙堤。老沙堤形成于距今6900-4000a前，中沙堤形成于距今3100-2200a前，新沙堤形成于距今2000～1200a前。岛屿北部、东部沿岸珊瑚岸礁相当发育，礁坪宽400～1025m，珊瑚生长带宽200～660m；西南部发育较差，礁坪宽20～475m，珊瑚生长带宽50～215m。南部沿岸没有珊瑚礁存在，其珊瑚礁形成于6900a前。涠洲岛总的地貌特征是南部沿岸以海蚀地貌为主，北部沿岸以海积地貌和珊瑚礁地貌为主，岛上不同程度地保存有火山活动的遗迹。总的地势则为南高北低，自南向北缓缓倾斜。     

风波浪里放异彩——话说珊瑚

珊瑚以其艳丽多彩、五光十色而令人叹为观止，它们有的象鹿角、蜂巢；有的似脑纹、莲花；还有的如菊花、牡丹，千姿百态、变幻无穷，这彤形色色的珊瑚实际上都是珊瑚虫的遗骨。珊瑚虫是一种低等的无脊椎动物，固定在水底生活，当很多珊瑚虫生活在一起时，它们紧密相连、挤在一起，老的珊瑚虫死后，留下自己的骨骼，而后来的珊瑚虫就在这些骨骼上继续繁衍，随着时间推移，遗体愈堆愈高，并固结在一起，慢慢地成为珊瑚。     

海南岛鹿回头水尾岭海滩岩中的微生物岩

在海南岛的海滩岩中首次发现了微生物岩,这是一种发育在珊瑚(碎屑和砾块)骨骼孔穴中,少量在珊瑚碎块表面的微生物碳酸盐沉积,这些微生物碳酸盐沉积呈叠层或包壳状生长,可黏结细小的生物碎屑,具有独特的发育模式。微生物碳酸盐沉积在南海的发现支持海滩岩的胶结物部分是源于微生物成因的假设,进而肯定了微生物在碳酸盐沉积中所起的重要作用。结合海滩岩组分中微钻孔的发育特征和微生物岩发育模式的描述,在一定程度上填补了我国南方海滩岩中发育微生物碳酸盐沉积物的研究空白。     

西沙群岛珊瑚礁组成成份的分析和“海藻脊”的讨论

西沙群岛由大小30余个岛、洲、礁、暗滩组成,除高尖石外,均是珊瑚礁.但是,珊瑚礁在形成过程中到底是什么生物起作用?在这个问题上有的认为主要是造礁石珊瑚起主要作用[3][4][6],也有的认为石灰藻的珊瑚藻类起相当重要的作用或积极的作用[2][4],同样,在西沙群岛向海迎浪面有无“海藻脊”(Algal ridge)亦有分岐,有人认为西沙群岛相当普遍地存在海藻脊[2][4],而有人确认为西沙群岛不存在“海藻脊”[2].     

珊瑚混凝土在海洋环境中氯离子扩散实验

采用自然扩散法研究了珊瑚混凝土在海水环境中的氯离子扩散特性,探讨了养护龄期、暴露时间和环境差异性对珊瑚混凝土表观氯离子扩散系数的影响。结果表明:随着暴露时间的延长,珊瑚混凝土的表观氯离子扩散系数呈幂指数衰减规律;且延长养护龄期可降低珊瑚混凝土的表观氯离子扩散系数;随着强度等级增加,混凝土的表观氯离子扩散系数降低。我国实际海洋工程中珊瑚混凝土结构的表观氯离子扩散系数比实验室条件要提高3个数量级。因此,适当延长养护时间、提高强度等级有助于延长珊瑚混凝土结构在海洋环境的服役寿命。     

西沙群岛造礁石珊瑚主要疾病调查与初步研究

记录了2010年5-10月及2011年4-8月在西沙群岛海域开展珊瑚疾病调查的结果,发现普哥滨珊瑚(Porites pukoensis)、扁枝滨珊瑚(Porites andrewsi)、蔷薇珊瑚(Montipora spp.)、杯形珊瑚(Pocillopora spp.)、鹿角珊瑚(Acropora spp.) 、菊花珊瑚(Goniastrea spp.)、澄黄滨珊瑚(Porites lutea)和滨珊瑚(Porites spp.)等共14种珊瑚主要出现了白化、白斑病、黑化、黄色炎症样病症、粉红颗粒状综合症等9种不同症状的疾病,目前该海域为珊瑚疾病的频发区。其中,普哥滨珊瑚的黄色炎症样病症和扁枝滨珊瑚的白化最为常见。普哥滨珊瑚黄色炎症样病症主要出现在永兴岛附近海区,患病部位存在大量黄色脓样分泌物,患病部位水螅体生长正常、萎缩或缺失,有时骨骼部分缺失,患病部位面积一般为0.02~12.00 cm2;该疾病由机械损伤或其他原因引起,因机械损伤引起的伤口一般在2~3个月可以恢复,其中小面积伤口的黄色物质可在10~20d内消失、伤口基本恢复正常,而其他原因产生的黄色物质需1~3个月才能消失,有的甚至在观察期内无明显变化。扁枝滨珊瑚的白化出现在七连屿一带的扁枝滨珊瑚分布区,该病存在整枝完全白化、局部大面积白化、散布白色斑点3种情况,白化部位水螅体缺失。本文为我国西沙海域珊瑚疾病的首次报道,可为今后开展西沙珊瑚疾病研究提供参考。     

水质与珊瑚增长速率关系研究

团队在海南万宁大洲岛珊瑚礁海域进行珊瑚生态保护工作的工程中,通过定期检测大洲岛不同海域的水质因子来研究珊瑚增长速率和水质因子之间的关系,以期探索出适合珊瑚生长的环境因素,为野外珊瑚增殖和珊瑚礁系统的生态修复提供理论依据。通过对海域内的美丽鹿角珊瑚的长度和风信子鹿角珊瑚的面积生长速率的研究显示,美丽鹿角珊瑚从2月至5月的月平均增长率分别是:4.45%、5.68%、6.94%、10.59%;初始面积越大的风信子鹿角珊瑚增长越快,且均呈现指数式的增长,从2月至5月的月平均增长率分别是:10.09%、13.82%、11.06%、20.92%。珊瑚增长率与水温呈正相关性,与化学需氧量、可溶性氮、可溶性磷、悬浮物等水质因子呈负相关性,与溶解氧的浓度没有明显的相关性。通过对4个不同海域中珊瑚速率的比较也可得出,由人类活动产生的生活垃圾和污水以及船只抛锚对珊瑚生长有严重影响。     

通过核糖体18S rDNA探讨柳珊瑚分子系统发育关系

通过对南海3种柳珊瑚的18SrDNA序列的测序,结合Genebank中搜索到的其他26种柳珊瑚的18SrDNA序列,构建了NJ和MP系统发育树,结果表明柳珊瑚可分为两个类群,系统树清楚表明了钙轴珊瑚类群的系统发育关系,但未能很好反映全轴珊瑚类群的系统发育关系。钙轴珊瑚类群的系统发育关系较为清晰,其中枝鳃珊瑚科(Dendrobrachiidae)、红珊瑚科(Coralliidae)和拟柳珊瑚科(Paragorgiidae)的遗传关系非常紧密,三爪珊瑚科(Briareidae)、鞭柳珊瑚科(Ellisellidae)和Erythropodiumcaribaeorum分类地位还待商榷,需要选取更多的样品构建系统树才能弄清楚它们准确的分类地位。全轴珊瑚类群的系统关系非常混乱,可见18SrDNA并不能提供有效的遗传信息,这就需要寻求其他遗传标记来解决全轴珊瑚类群的系统关系。     

珊瑚可接骨

美国一家公司提出可采用珊瑚制作的类似骨质的材料,来“填补”骨折或手术后的骨骼“缺陷”。珊瑚与骨骼的化学成分在许多方面完全相同,显微结构亦非常接近,而且珊瑚移植在人的体内时不会引起排异反应,在珊瑚的无数的细孔内会逐渐生长微细血管及合成骨骼的活细胞。不过,美中不足的是珊瑚的硬度比真骨差,因而用它制作的骨骼填料不能用于机械负荷较大的部位。     

环境变化对造礁石珊瑚营养方式的影响及其适应性

造礁石珊瑚是珊瑚礁生态系统的框架生物,它们既能够通过共生藻的光合作用进行自养,也能够通过触手捕获和黏液吸附等方式进行异养。通过研究造礁石珊瑚光合自养以及异养营养的机理和过程,系统分析了光照、温度、营养盐、潮汐、水流、CO2质量浓度以及食物的可获得性等因素对造礁石珊瑚光合自养和异养营养产生的影响,并讨论了珊瑚的这2种营养方式对环境变化的适应性。在环境适宜的条件下,光合自养是健康造礁石珊瑚的主要营养方式;当珊瑚自养营养的供给受到限制时,异养营养能够在一定程度上弥补其营养缺失,甚至可能成为珊瑚的主要营养方式。造礁石珊瑚的2种营养方式能够对不同环境因素的变化做出不同响应,并通过两者之间的互补以适应环境变化。今后研究的重点应放在归纳各类因素对造礁石珊瑚2种营养方式的影响;深入研究造礁石珊瑚异养营养方式的规律与环境适应性;厘清造礁石珊瑚光合自养与异养营养之间的关系和协调模式。     

澄黄滨珊瑚、大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚性腺发育与繁殖力的研究

运用组织学显微观察方法,以徐闻珊瑚礁保护区澄黄滨珊瑚(Porites lutea)、大管孔珊瑚(Goniopora djiboutiensis)和丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)为研究对象,研究了其性腺发育周期、配子排放时间和有性繁殖类型和繁殖力。结果表明:澄黄滨珊瑚和大管孔珊瑚的繁殖类型为排出配子体外受精的雌雄异体型,丛生盔形珊瑚为排出配子体外受精的雌雄同体型。3种珊瑚的配子发育均为年发育周期,可划分为4个时相。澄黄滨珊瑚卵母细胞发育始于11月底12月初,经5—6个月发育成熟;精巢在2月中下旬开始发育,经3—4个月发育成熟。大管孔珊瑚卵母细胞发育始于9月中旬,经8—9个月发育成熟;精巢在3月初开始发育,至5月底发育成熟。丛生盔形珊瑚卵母细胞发育始于8月中旬至9月初,经9—10个月发育成熟,精巢在11月开始发育,但卵母细胞发育成熟时精巢并未发育成熟。3种珊瑚排卵时间集中在5—6月份,澄黄滨珊瑚从5月初持续到月底,大管孔珊瑚从5月中旬持续到6月底,丛生盔形珊瑚从5月底持续到6月中旬。珊瑚生殖腺螅体内脂质含量随着生殖腺的发育成熟而逐渐升高,3种珊瑚螅体内脂质含量差异显著(P0.05)。大管孔珊瑚和丛生盔形珊瑚与澄黄滨珊瑚比较,成熟卵母细胞直径较大、单个螅体内成熟生殖腺和单个生殖腺卵母细胞数量均较多,而单位面积内螅体数量较少。3种珊瑚单位面积螅体内所含的总卵母细胞数量差异不显著。     

永暑礁西南礁镯生物地貌与沉积环境

在海上系统调查的基础上提出南沙群岛永暑礁西南部礁镯并非传统的开放型环礁,而是一个封闭型的小环礁,封闭的泻湖能够为高分辨率古环境重建提供原生生物沉积。该小环礁可分为礁前斜坡活珊瑚林带、外礁坪珊瑚生长带、礁突起珊瑚枝块胶结堆积带、内礁坪枝状珊瑚生长-砂质沉积交互带、泻湖坡枝状珊瑚生长-细砂沉积带和泻湖盆底粉砂质生物沉积带共6个生物地貌和沉积带。12个礁坪原生滨珊瑚和2个礁岩滨珊瑚的^14C和TIMS U-Th测年结果表明永暑礁礁坪面形成于近代,它们没有提供中全新世高海平面的证据,约950aBP的中世纪暖期南沙群岛可能有过非常强的风暴潮。此外,1000年以内的珊瑚常规^14C未校正年代与TIMS U-Th年代存在显著差异,在环境解释中需要特别小心。     

西沙赵述岛海域珊瑚礁生态修复效果的初步评估

珊瑚恢复是一个协助退化、受损的珊瑚礁生态系统恢复的过程.近10 a来,西沙珊瑚礁生态系统不断退化,至2009年珊瑚覆盖率已下降至不足10%.针对西沙群岛珊瑚礁生态系统的退化状况,2011年12月于西沙赵述岛海域投放人工礁基并开展珊瑚移植实验,比较了人工修复区和自然恢复区1a后的修复效果.结果显示,投放礁基且进行珊瑚移植的区域,移植珊瑚的存活率不到10%;投放礁基但未进行珊瑚移植的区域,珊瑚补充量高达6~7 ind/m2;自然恢复区其珊瑚覆盖率提高了19.4%.依据珊瑚礁生态修复效果评估方法,人工修复且进行移植珊瑚的区域的生物修复权重值为27.5,人工修复但未移植珊瑚区及自然恢复区的生物修复权重值为39.3,珊瑚修复生物指标为亚健康.我们的结果表明,在健康、有良好珊瑚幼虫补充的珊瑚礁生态系统中,珊瑚礁群落可以自行恢复,其恢复只是一个时间的问题;而在缺少珊瑚幼虫附着基底的区域,通过人为增加一些附着基底,可加速其恢复进程.     

海洋三所的珊瑚保育馆真好!

正这几天的海洋夏令营虽然收获不小,但奔波的生活着实让我吃不消。但当同伴叫醒我时,看着大门上的几个字我不禁眼前一亮,国家海洋局第三海洋研究所。我们组在听完讲座后,率先参观了珊瑚保育馆。众所周知,珊瑚非常美丽,常用作装饰品,可磨粉制药,珊瑚生长在海水质量良好的地方,因此可作为海洋环境检测的指标等,价值很高。珊瑚保育馆内,陈列着五排水族箱,第一二五排每个水族箱都模拟了珊瑚礁内的一个生态系统。海葵海     

珠宝珊瑚

从严格意义上讲,珊瑚不属于矿物。在从海里回收之前,它们是一群活生生的腔肠动物。然而由于它们能被制作成如同金或铂那样的贵重物品,所以仍把其视在矿物之列。所知的众多珊瑚种类中,能够用来制作珠宝的珊瑚不多,仅有粉红珊瑚、黑珊瑚、金珊瑚和竹珊瑚等类。粉红珊瑚、黑珊瑚最多最普遍。由于这些珊瑚能够制造价格高昂的艺术品,世人常常把它们称之“珠宝珊瑚”。     

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。     

不同剪跨比下SFCB珊瑚混凝土梁受剪行为研究

珊瑚混凝土和钢-连续纤维筋（Steel-Fiber Composite Bar,SFCB）的结合可以解决岛礁工程建设中建筑材料短缺和筋材腐蚀的问题,研究珊瑚混凝土结构的力学性能,对完善珊瑚混凝土结构理论、推进珊瑚混凝土应用研究进展具有重要的工程实用意义。本文对5根SFCB珊瑚混凝土梁进行斜截面抗剪试验,详细介绍了不同剪跨比下SFCB珊瑚混凝土梁裂缝发展过程,研究了不同剪跨比对SFCB珊瑚混凝土梁破坏形态、纵筋应变、内芯钢筋应变和跨中挠度的影响,并与现有不同筋材珊瑚混凝土梁抗剪性能进行探讨。试验结果表明：相同配筋的梁在不同剪跨比下破坏形态可分为斜压、剪压和斜拉破坏。混凝土梁内部珊瑚骨料均被剪断,混凝土压溃现象不明显,SFCB与珊瑚混凝土粘结良好。纵筋应变与挠度发展分为3个不同的阶段,弯剪区中心与跨中纵筋应变变化规律不同。SFCB珊瑚混凝土梁与钢筋、纤维复材筋珊瑚混凝土梁抗剪性能差异明显,将SFCB应用于珊瑚混凝土梁可以发挥其优良性能。     

南海北部滨珊瑚微结构的SEM分析及其对气候记录重建的意义

造礁珊瑚是重建高分辨率的古气候变化记录的理想载体,而珊瑚骨骼的微结构反映珊瑚的生长特征,了解珊瑚的微结构有助于更好地理解珊瑚的古气候记录。利用扫描电镜分析了南海北部三亚和北海一些中全新世及现代滨珊瑚的微结构。在低放大倍数下(<1 000倍)观察到珊瑚单体、隔壁、隔壁齿、孔洞、隔膜、共骨、横梁等结构。在高放大倍数下(≥1 000倍)观察到具有鹅卵石状、蔟状、柱状及针状4种文石晶体的基本类型及文石晶体组成的钙化中心、隔膜等结构。根据这些基本微结构变化特征,可以清楚分辨出珊瑚死亡-恢复生长界线,并可观察到珊瑚的文石晶体是否受到后期蚀变的影响,例如充填、重结晶等。在所分析的三亚、北海滨珊瑚样品中,冬季最冷及夏季最热时期均没有发现死亡-恢复生长界线,指示持续生长的方式。经过测量,珊瑚隔膜横向延展形成的纹层生长时间约为一个月,这对于利用微区分析建立精细的超过月分辨率的气候记录具有重要意义。微结构显示北海地区的老珊瑚暗层具有较多的杂质充填,结合氧同位素地球化学记录的变化特征,可以发现这些暗层形成于夏季,受高温以及海水强烈扰动而导致生长速率减缓所致。     

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。     

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.