海岸工程
《海洋科学进展》2020年第2期推荐阅读:环境变化对造礁石珊瑚营养方式的影响及其适应性

 

本期推荐阅读:

环境变化对造礁石珊瑚营养方式的影响及其适应性

黄晖1,2,3,俞晓磊1,3,4,雷新明1,3,张芳1,3,4,练健生1,3

1. 中国科学院 南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室,广东 广州 510301

2. 中国科学院 海南热带海洋生物实验站,海南 三亚 572000

3. 广东省应用海洋生物学重点实验室,广东 广州 510301

4. 中国科学院大学,北京 100049

论文简介:

造礁石珊瑚通常生活在寡营养的热带、亚热带浅水海域,其构成的珊瑚礁生态系统具有极高的生物多样性和生产力,并具有重要的生态服务功能。随着人为活动的不断加剧,气候变化愈演愈烈,世界范围内的珊瑚礁生态系统正经历前所未有的衰退,全球三分之一珊瑚存在灭绝的危险。

造礁石珊瑚是混合营养生物,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粘液吸附等方式进行异养。两种营养方式的调节与互补,是造礁石珊瑚应对环境变化的重要手段,对于维持珊瑚礁生态系统的健康与繁荣具有重要意义。在全球气候变化的背景下,造礁石珊瑚两种营养方式对环境变化的响应与适应性日渐成为人们关注的热点。

黄晖研究员等学者持续关注这一领域的研究。本期她们撰文通过分析造礁石珊瑚自养和异养的机理与过程,总结对造礁石珊瑚的两种营养方式产生影响的各类因素,并讨论造礁石珊瑚营养方式对环境变化的适应性。以期在全球气候变化背景下,为深入开展造礁石珊瑚光合自养和异养营养方面或珊瑚生物与生理学方面的研究提供参考资料。

 

封面图片:

封面背景为我国西沙群岛北礁海域某处的珊瑚礁生态系统。健康的珊瑚礁生态系统具有极高的生物多样性和生产力,并具有重要的生态服务功能,素有“海洋热带雨林”的美称。造礁石珊瑚是珊瑚礁生态系统的框架生物,它们是混合营养生物,能够通过自养和异养获得物质与能量补充。右侧插图为鹿角杯形珊瑚,其触手内的褐色小点为虫黄藻,指示珊瑚可通过共生虫黄藻的光合作用进行自养;左侧两幅插图均为丛生盔形珊瑚,左图展示肠系膜体外消化过程,右图展示粘液捕获食物过程,表明珊瑚可通过多种方式进行异养。造礁石珊瑚的两种营养方式紧密相连,互相补充,对环境变化具有较强适应能力。造礁石珊瑚营养方式的适应性,是它们应对气候变化的重要手段之一,已经逐渐成为珊瑚生物学与珊瑚礁生态学领域的研究热点。详见本期综述《环境变化对造礁石珊瑚营养方式的影响及其适应》,左侧右边插图摘自GOLDBERG W M. Coral food, feeding, nutrition, and secretion: a review[M]MALGORZATA K, JACEK Z K. Marine Organisms as Model Systems in Biology and Medicine. Switzerland: Springer, Cham, 2018: 377-421,其他图片由作者提供。

 

作者简介:

黄晖,女,1969年出生,博士,中国科学院特聘研究员。近年来共承担国家、省部级和国际合作项目50多项,发表论文110余篇,撰写珊瑚礁相关研究专著8部。长期从事全球气候变化与环境压力对我国珊瑚礁生态系统的影响及其响应模式研究,取得了有一定国际影响力的研究成果。率先在国内开展珊瑚礁的退化与恢复机制研究,进行造礁石珊瑚人工繁育和培植技术研发,并成功进行了大规模工程化示范。此外,还致力于将科学研究与珊瑚礁资源的保护和管理结合,推动了我国珊瑚礁保护区的建立和有效的科学管理及管护。

 

论文摘要:

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。

 

关键词:造礁石珊瑚;环境变化;营养方式;适应性

 

 

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发布日期:2020-05-18浏览次数: