植物学家在深海珊瑚生态系统中发现几百种真菌

夏威夷大学玛诺阿分校植物学系的研究人员在毛伊岛Auau海峡深层珊瑚生态系统中发现了数百种潜在的新种类真菌。珊瑚礁生态系统（MCE）通常都生长在海底130-500英尺之间，伴有丰富的植物（藻类）生命以及新的鱼类。这些珊瑚礁神秘的面纱最近通过技术先进的封闭式循环呼吸潜水器得以揭开。

珊瑚礁生态系统初级生产力研究进展

珊瑚礁生态系统由珊瑚礁生物群落及其周围的海洋环境共同组成。该生态系统具有很高的生产力和生物多样性而引起科学家的重视 ,特别是高初级生产力。初级生产力的贡献者包括底栖植物、浮游植物、共生藻和自养细菌等。初级生产力的测定方法较多 ,各有利弊 ,通常采用 1 4C同位素法。在初级生产力中 ,新生产力更引起科学界关注。对于新生产力的测定 ,主要应用 1 5N示踪法 ,采用“f”比或 Redfield比值来估算。为了减少误差 ,一般同时使用几种方法。光是影响初级生产力的主要因素 ,而对新生产力构成限制的主要因素是氮源。珊瑚礁生态系统初级生产力研究较多 ,但新生产力却很少。

珊瑚礁生态系统服务及其价值评估

珊瑚礁生态系统以其极高的生物多样性和美丽的水下景观而被人类过度利用,为了有效地管理和可持续利用珊瑚礁,对其生态系统服务及价值的评估就显得十分重要。本文介绍了珊瑚礁生态系统服务及其价值,以及评估方法的研究动态。珊瑚礁生态系统服务是指珊瑚礁生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与其效用,珊瑚礁生态系统服务分为经济性服务、生态性服务和社会性服务3部分,给出相应于珊瑚礁生态系统服务内容的价值分类以及常用的生产效益法、替代费用法、损害费用法、旅行费用法和条件价值法5种评估方法。文中还介绍了中国珊瑚礁的分布与特点,并根据国内珊瑚礁生态系统的状况,指出了中国开展珊瑚礁生态系统服务及其价值评估的迫切性。

论西沙群岛珊瑚礁生态系统自然保护区的建立

西沙群岛为我国南海诸岛中最大的群岛,自然资源丰富,该群岛珊瑚礁是典型的大洋型珊瑚礁,代表着我国现存最古老最珍贵的珊瑚礁,具有不可估量的社会经济价值。建立西沙群岛珊瑚礁生态系统自然保护区对表明我国政府对西沙群岛主权的重视及充分行使我国对西沙群岛的主权具有重要意义。西沙群岛珊瑚礁生态系统虽然具备不断调节自身的能力,但面对人类活动及全球变暖的双重压力,其前景仍然堪忧,建立自然保护区应该被海洋管理部门提上日程。该群岛珊瑚礁生态系统海洋生物资源丰富,具备保护的物质基础,也有足够的面积能有效保护造礁石珊瑚的生长和发展。西沙珊瑚礁区域是我国沿海地区珊瑚礁生态系统的发源地,珊瑚礁系统最完整和完好,因此保护管理的难度相对其他地区和海域要小得多,可保护性高。

珊瑚礁生态系统中珊瑚藻的生态作用研究进展

珊瑚藻是海洋红藻中的大型钙化藻类,全球分布623种,中国现有记录共77种。随着生态科学研究的广泛展开,人们越来越认识到,珊瑚藻在海洋生态系统中,尤其在维持珊瑚礁生态系统的生物多样性及生态功能中发挥着重要作用。目前,科研人员对有关珊瑚藻的初级生产力、钙化作用以及在诱导底栖无脊椎动物幼虫的附着与变态等方面已有多方面的研究和探索。然而,有关珊瑚藻生态功能的深层次机理问题有待进一步深入研究。文章着重围绕目前珊瑚藻研究中的一些热点问题,从近年来珊瑚藻在珊瑚礁生态系统中的生态功能方面的研究概况进行综述,以期加深人们对珊瑚藻的认识,并促进对珊瑚藻生态功能的进一步深入研究。

人类活动对徐闻灯楼角珊瑚礁生态系统的影响

珊瑚礁生态系统被认为是“热带海洋沙漠”中的绿洲，有着非常高的物种多样性和生物生产力，可为当地居民提供食物和生活来源，并为游客提供美丽的海底景观，还可保护岛屿和大陆的海岸线免受海浪侵蚀。但是，随着珊瑚礁的利用在不断的变化和增长，珊瑚礁的退化也是触目惊心的。世界上很多地方珊瑚的死亡和珊瑚礁的退化状况都有研究和报道。造成这种状况的原因很多，主要是两个方面：一个是自然压力，即自然环境的剧烈变化，如全球气候的变暖、长棘海星的数量剧增、厄尔尼诺事件以及强风暴、

西沙珊瑚礁生态系统完整性评价与动态仿真模拟研究

以中国西沙珊瑚礁生态监控区为例,从生态系统完整性视角出发,结合珊瑚礁功能群组与环境变化的多重反馈效应,运用系统动力学方法构建了西沙珊瑚礁生态系统动态诊断模型,并通过基础情景和典型干扰情景(捕捞活动、陆源沉积、长棘海星(Acanthaster planci)暴发)的模拟过程,分析该生态监控区2010—2050年生态系统完整性的发展趋势及演变机理。结果显示:(1)系统动力学与生态系统完整性评价方法的整合,为珊瑚礁生态系统完整性的定量研究提供了一种可行性的方法;(2)珊瑚礁生态系统各效应指数中累积效应的变化最为明显,2010—2050年指数最大增长17.2,年均增长率约为1.2%,综合完整性指数在波动变化中稳步上升,珊瑚礁受损程度由中受损向中、低受损转变;(3)不同状态的珊瑚礁生态系统完整性,在其演化的不同阶段各有差异性,并且这种差异通常随时间推移才逐渐放大;(4)无论何种情景下,珊瑚礁生态系统都具有一定的恢复能力,尤其处于系统演化的释放重组阶段(2035—2040年),生态系统的不稳定将创造了一定的可恢复性。研究结果对于分析西沙珊瑚礁生态系统的整体演化过程提供了理论借鉴,也为我国后续的珊瑚礁生态系统适应性修复理论模式研究提供了重要的基础。

珊瑚礁生态系统模型研究现状及热点分析

以Web of Science数据库中的Web of Science TM核心合集和中国期刊全文数据库为数据源,对2018年10月前国内外发表的珊瑚礁生态系统模型研究相关文献进行计量分析,评估该领域的研究现状及热点。研究表明:国外珊瑚礁生态系统模型研究起始于1974年,相关文献的发文量整体呈大幅度增长趋势;国内研究于1997年起步,发文量增长较缓慢,近三年显著增加。高频关键词统计分析可以看出,国外对于珊瑚礁中生活的各种生物及其生态分布研究较为广泛,生态系统的生物群落多样性是该领域的研究热点,关于珊瑚礁生态系统风险、威胁、胁迫和修复的模型研究近几年有所起色,在今后一段时间内将是该领域的主要研究趋势。国内相关研究局限于珊瑚礁地质环境与波浪传播等方面,应在扩大研究范围的同时,将重点放在珊瑚礁生态系统退化诊断与修复的探究上。

珊瑚礁生态系统中的汞循环研究进展

珊瑚礁生态系统具有丰富的生物多样性、极高的初级生产力、快速的物质循环等特点,被称为“海洋中的热带雨林”,在维系全球生态环境方面发挥重要作用。由于绝大部分珊瑚礁位于近海,有害金属元素如汞能够通过各种渠道进入珊瑚礁生长水域,在珊瑚礁生物中富集并经过食物链放大,对珊瑚礁生态系统造成潜在危害。本文简单介绍了珊瑚礁系统的基本概念、组成和生态功能,并汇总了目前报道的珊瑚礁生态系统中海水、沉积物、食物网、珊瑚中的汞的含量与形态。总体上,珊瑚礁生态系统中的汞研究极其有限,目前对该重要系统中的汞循环并不清楚。未来可结合稳定汞同位素方法对珊瑚礁生态系统汞的来源、迁移与转化进行示踪,认清珊瑚礁的汞汇通量,发展珊瑚骨骼对生长水域汞污染的监测技术和理论。

珊瑚礁生态系统中造礁石珊瑚退化原因分析与维护技术进展

珊瑚对环境要求较高,温度、盐度、pH、重金属、悬浮泥沙、紫外线等因素都可能造成珊瑚的退化。又因为造礁石珊瑚是现代珊瑚礁的框架,本研究首先基于造礁石珊瑚的生存状况及其与珊瑚礁生态系统的密切关系,分析了其退化原因及可能产生的后果,进而从珊瑚礁生物增殖放流、人工养殖移植技术、相关功能基因研究、科学有效的监测管理等多个角度,综述了造礁石珊瑚及珊瑚礁生态系统的修复技术及相关研究和管理措施的进展状况。

珊瑚礁生态系统中微塑料污染及其生态效应研究进展

近年来,海洋环境中的微塑料作为一类新型污染物受到了国内外的广泛关注。海洋微塑料颗粒小、数量多、分布广、携带有毒有害物质、易被生物摄入,因此成为影响珊瑚礁生态系统健康的重要因素。通过文献调研,综述了近5年国内外在珊瑚礁生态系统中微塑料污染及其生态效应方面的研究进展,主要内容包括:(1)微塑料在珊瑚礁海域环境介质和生物体内的分布特征及影响因素;(2)微塑料对珊瑚生长发育、摄食及病害的影响;(3)微塑料对珊瑚礁生态系统其他关键物种的影响。最后,结合珊瑚礁生态系统的微塑料污染特征,提出未来研究工作应重点加强珊瑚礁生态系统中微塑料污染调查与监测、建立珊瑚礁相关的微塑料研究方法体系、探究微塑料毒性及其复合污染效应、评价微塑料污染对珊瑚礁生态系统的健康风险、解析微塑料污染来源及建立微塑料污染的管理控制体系几个方面,以提升我国珊瑚礁生态系统的微塑料研究水平和污染监管能力。

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。

砗磲采挖对珊瑚礁生态系统的破坏——以西沙北礁为例

以西沙群岛北礁为例,通过对比采挖砗磲前后的数据,来说明该活动对珊瑚礁生态系统的破坏.2012~2014年间北礁礁坪上的造礁石珊瑚种类数量变动较大,减少了29种;优势种由之前的鹿角珊瑚（Acropora sp.）变为现在的指状蔷薇珊瑚（Montipora digitata）;礁坪的物种多样性指数也处于较低的水平.虽然当前北礁的珊瑚覆盖率为52.83%,但是相比2012年降低了大约10%,尤其是2号站位,珊瑚覆盖率降低了约20%.同时2号站位出现了珊瑚白化死亡的现象.调查结果表明,北礁的珊瑚礁生态系统,尤其是礁坪上的珊瑚礁生态系统已经受到严重的破坏,珊瑚种类减少、群落结构改变、物种多样性降低、覆盖率下降、死亡率提高.通过分析,认为砗磲采挖是造成北礁礁坪珊瑚礁生态系统破坏的一个主要因素.

西沙群岛珊瑚礁生态系统恢复的可行性研究

全球珊瑚礁生态系统处于不断变化当中,有衰退的区域,也有恢复的区域,这就需要一个务实的方法来鉴别这种不确定性。健康的珊瑚礁生态系统可以应对对珊瑚礁群落结构起重要作用的自然干扰,可以从严重干扰中恢复过来,但要完全恢复可能需花费数十年时间。受人类长期影响的区域,为了能有恢复机会,就需要采取一些恢复措施(直接和间接的方法)让其恢复。珊瑚礁恢复绝不应该被夸大,应该清楚地了解它的局限性,这项工作仍处于起步阶段。文章以西沙群岛的珊瑚礁生态系统为例,讨论了其珊瑚礁生态系统恢复的可行性。

原位监测技术在西沙群岛珊瑚礁生态系统中的应用

传统的珊瑚礁生态系统监测方法不能连续监测,无法监测到突发事件对珊瑚礁生态的影响,也很难定点对珊瑚礁群落进行监测,数据分析存在较大的局限性。原位监测技术集成了水质监测和水下成像技术,并实现了在线传输,在很多方面优于传统的监测方法。文章以西沙群岛赵述岛海域为实验海区,进行了珊瑚礁生态系统原位监测技术实验,实验内容包括pH值、溶解氧、浊度、叶绿素、盐度、水下录像以及实时在线传输。系统运行一年后,获得了水质、珊瑚覆盖率、种群数量和鱼类密度等数据的变化,进而判断实验海区的珊瑚礁生态系统正在恢复。通过在实验海区的实验,说明该原位监测技术是可行的,可以将监控站点推广至整个西沙群岛的岛礁,而不局限于永兴岛附近海域,监控数据可以服务于珊瑚礁生态恢复、保育和资源利用。

珊瑚礁生态系统修复与生态因子关系研究进展

阐述了珊瑚礁生态系统的价值及修复技术。重点分析了光照、温度、pH、碳酸盐、水流、浑浊度、水溶性物质、微生物以及动植物对珊瑚生长的影响。归纳并提出了对珊瑚礁生态系统的6点认识,以期为珊瑚礁生态系统的修复保护提供参考与建议。

气候变化导致珊瑚礁生态系统崩溃

据《科学》杂志上的一项研究表明，气候变化能导致珊瑚礁生态系统崩溃。研究显示，气候变化导致东太平洋珊瑚礁崩溃的时间已有2500年。受厄尔尼诺南方涛动（ENSO）的影响，东太平洋珊瑚礁的崩溃在4000年前就开始了。

N0AA发布美国珊瑚礁生态系统新研究报告并为综合观测系统提供依据

2005年8月18日，NOAA发布美国珊瑚礁生态系统国家研究报告。根据美国浅海珊瑚礁生态系统状况新的全国评价，美国国家珊瑚礁系统依然承受着来自自然和人类的种利压力，包括：过度捕捞、病害、污染和气候变化。

珊瑚礁生态系的一般特点

Though coral reef is one of the most highly productive and species rich types of ecosystem on the whole planet, it is also a fragile ecosystem susceptible to the change of its environment. In this paper the concept, type and distribution of the coral reef ecosystem are introduced in brief and its structure and functions are quantitatively described.Finally,the ecological stresses from nature and human are analized and related strategies of the conservation and management are proposed.

海南文昌珊瑚礁生态系统健康状况及其影响因素分析

采用截线样条法对海南文昌海域的珊瑚礁生态系统进行了调查,结合2012年和2018年同区域开展的历史调查数据,采用半定量的珊瑚礁健康指数法(coral reef health index:CI)分析了文昌海域珊瑚礁生态系统健康状况、变化趋势以及其主要的影响因素。结果表明,文昌海域调查到造礁石珊瑚11科31属79种,优势种以澄黄滨珊瑚、标准蜂巢珊瑚、秘密角蜂巢珊瑚、精巧扁脑珊瑚等环境耐受性的团块状造礁珊瑚为主,而敏感型的鹿角珊瑚科种类较少,覆盖率低。尽管文昌海域水质环境比较优越,但大型藻类覆盖率很高(平均覆盖率16%),珊瑚群落结构已经发生明显的转变,珊瑚礁健康指数CI值介于-0.44~0.95之间,珊瑚礁生态系统健康状况总体较差。推测海洋工程建设及养殖尾水排放影响是文昌海域珊瑚礁退化的主要原因。但与2018年相比,文昌海域珊瑚礁健康状况明显恢复(CI值从2018的-0.59提升至2020年-0.06),造礁石珊瑚平均覆盖率为12.75%,珊瑚补充量为0.9 ind/m2,与往年调查数据对比有所上升,且本次调查也没有发现短期内死亡的造礁珊瑚及珊瑚病害,说明该区域内的珊瑚礁生态系统有较好的恢复潜力,建议加强该区域的生态管控以及开展生态修复工作,以加速其自然恢复。