高温白化事件可提高涠洲岛澄黄滨珊瑚(Porites lutea)的耐热性

近年来,全球气候变暖引起的海水表层温度上升导致大规模珊瑚白化事件频繁发生,严重损害了珊瑚礁的生态健康。为了揭示白化事件对澄黄滨珊瑚(Porites lutea)耐热性的影响,进一步探索滨珊瑚对高温的生理响应,本研究对广西涠洲岛2020年夏季极端高温白化事件前、后的澄黄滨珊瑚进行了高温胁迫对比实验,并进行了生理生化指标分析。结果显示:(1)两组澄黄滨珊瑚对高温胁迫的响应模式一致,均表现为珊瑚触手收缩,虫黄藻密度、最大光量子产量(Fv/Fm)和叶绿素a含量明显降低,抗氧化物(总超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、还原型谷胱甘肽)和铵同化酶(谷氨酰胺合成酶)活性(含量)先升后降;(2)经历高温白化事件后的澄黄滨珊瑚生理指标表现更佳,其抗氧化物和铵同化酶都始终保持高的活性及灵敏的响应。这意味着涠洲岛的澄黄滨珊瑚经历高温白化事件后,可以通过提高抗氧化物和铵同化酶活性来提升耐热性,是其应对全球变暖的策略之一。本研究还揭示了涠洲岛澄黄滨珊瑚应对极端高温的生理响应模式,为珊瑚礁保护和生态修复提供了理论支持。

南海不同纬度澄黄滨珊瑚(Porites lutea)对异常低温的响应

由于气候变化造成的高温压力威胁着热带地区的珊瑚礁,较冷的相对高纬度地区可能成为珊瑚的潜在避难所。对低温的耐受性是决定珊瑚能否顺利迁移至相对高纬度避难所的关键。然而,珊瑚对低温胁迫的耐受能力和生理适应机制尚不明确。本文以南海的澄黄滨珊瑚(Porites lutea)群体包括西沙群岛(XS)、涠洲岛(WZ)、大亚湾(DY)为研究对象,在18 d的实验周期内,将环境温度以梯度下降的方式从26℃降至12℃,通过低温胁迫获得其生理表型和酶活数据,以比较不同海域澄黄滨珊瑚耐低温的能力。结果表明:3组澄黄滨珊瑚对低温胁迫有着类似的响应模式,均表现为珊瑚触手收缩,珊瑚白化程度显著上升,虫黄藻(Symbiodiniaceae)密度、最大光量子产率(Fv/Fm)和叶绿素a含量明显降低。共生体抗氧化物(过氧化氢酶、总超氧化物歧化酶、还原型谷胱甘肽)的活性反映了珊瑚的氧化应激程度,在降温过程中酶活性的变化趋势保持一致,都是显著地呈现先升后降的趋势。与西沙群岛相比,大亚湾、涠洲岛的澄黄滨珊瑚对低温的耐受性更高,这可能是相对高纬度群体长期适应温度大幅度变化的表现。本研究将为人工协助珊瑚迁移的方案设计提供理论依据和指导性建议,为珊瑚的低温适应提供生理数据。