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全球变暖引起的珊瑚白化和珊瑚钙化能力减弱,对全球珊瑚礁生态系统构成了严重威胁.在这样的背景下,相对高纬度海域石珊瑚(Scleractinia)群落被认为是珊瑚物种延续的最后避难所.通过分析大亚湾海域持续生长46年(1962-2007年)的滨珊瑚Porites骨骼参数(生长率、密度和钙化率),研究相对高纬度海域石珊瑚钙化对全球变暖以及人为热排放的响应模式.结果显示,滨珊瑚平均生长率、密度和钙化率分别为0.97cm·a-1(0.41-1.32cm·a-1)、1.45g·cm-3(1.17-1.65g·cm-3)和1.40g·(cm2·a)-1[0.59-1.93g·(cm2·a)-1].海表温度(SST)是该海域石珊瑚钙化的主导控制因素.1962-1993年,全球变暖、SST上升对大亚湾滨珊瑚生长有缓解冬季低温胁迫、促进骨骼钙化的作用.然而,随着SST持续上升以及大亚湾核电站的运行,全球变暖与核电站温排水对滨珊瑚骨骼形成高密度带造成抑制作用,导致自1993年以后滨珊瑚骨骼生长率和钙化率呈下降趋势,并出现1997-2001年和2006年的低谷.因此,全球变暖,至少是初期,对相对高纬度海域石珊瑚钙化乃至珊瑚礁发育是有促进作用的.但随着SST持续上升,加上ENSO等极端高温事件以及人类活动的影响,可能在未来会出现相对高纬度海域的大面积石珊瑚白化. 相似文献
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四种重金属离子对侧扁软柳珊瑚的毒性及其摄食行为的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
本实验通过48h的急性毒性测试,来了解重金属Cu2 、Zn2 、Cd2 、Pb2 的污染环境对侧扁软柳珊瑚(Subergorgiasuberosa)的影响程度,以认知重金属对海洋生物尤其是柳珊瑚所造成的伤害.实验的结果显示,Cu2 的半致死浓度约为0.13mg/dm3,Zn2 为8.69mg/dm3,而Cd2 为10.84mg/dm3,Pb2 为8.49mg/dm3;亦即Cu2 污染对侧扁软柳珊瑚毒性影响最大.另外,在实验的观察中也发现,受到伤害的珊瑚中常会刺激黏液的分泌,在较高的浓度下则会造成其共肉组织的溃烂致使整株珊瑚部分或整体的死亡.在摄食影响的研究方面,侧扁软柳珊瑚在Cu2 浓度分别为0.02、0.05mg/dm3的污染环境下捕食丰年虫(Chirocephalus)的行为与正常珊瑚间有明显差异(p<0.01),经过Cu2 污染环境后的珊瑚虫(polyp)常常不能有效地捕食到丰年虫,甚至捕食到丰年虫却不能将其顺利吞咽而造成丰年虫从其触手中逃逸.数据显示正常珊瑚虫捕食丰年虫的成功率平均达85.42%,而受0.02mg/dm3Cu2 影响的珊瑚虫则为57.58%,受0.05mg/dm3Cu2 影响的则仅为24.24%. 相似文献
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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。 相似文献
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海南岛龙湾港滨珊瑚重金属含量的年际变化 总被引：1，自引：0，他引：1
采用等离子体原子发射光谱(ICP AES)技术,测定了1986—1997年海南省琼海市龙湾港(19°20′N、110°39′E)滨珊瑚中的Fe、Cu、Al、Ba、Zn、Mn、Cd、Ni 、Cr重金属含量。结果表明,1993 年珊瑚中 Fe的含量高出其平均值的1.03倍,受到了较明显的Fe污染。另外,珊瑚中的Fe含量在1994、1995年,Cu在1986年,Mn在1993年,Zn在1995年的含量高出各自平均值的0 5~1倍,受到相应重金属的轻微污染。然而,与广东省电白县大放鸡岛滨珊瑚、南沙珊瑚礁沉积物中的重金属含量相比,龙湾港在近12年中海洋珊瑚受重金属的污染不显著。运用多元统计的分析方法,探讨了重金属之间、重金属与降雨量和径流量之间的相关性,并对重金属的污染来源提出一些看法。 相似文献
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采用电感耦合等离子体质谱仪测定了厦金海域8种珊瑚中Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sn、Sb、Pb重金属的含量,通过数据处理、主成分分析方法,分析了重金属分布特征和其主要来源。采用单因子污染指数法对珊瑚重金属的污染水平进行了评价。结果表明,其平均浓度水平从大到小依次为:ZnMnSnCrCuAsNiPbSbCdCo。在8种珊瑚中,星柳珊瑚(Astrogrogia sp.)、等柳珊瑚(Paris fruticosa)、Paraplexaura sp.的重金属含量较高,花柳珊瑚(Anthogorgia sp.)和Guaiagorgia anas的含量较低。台湾海域珊瑚中Cu、Zn、Pb、Ni的含量、委内瑞拉海域珊瑚中Zn、Pb、Ni的含量远高于厦金海域珊瑚体内相同重金属含量,大堡礁珊瑚中Cu含量较厦金海域的略高。通过相关性分析发现,Cr、Co、Ni、Zn和Sn的种间差异较为显著。根据主成分分析,厦金海域珊瑚体内重金属元素可能的污染来源有:农业污染、港口生活污水和工业污水的排放、船舶油漆、涂料侵蚀、电镀工业。单因子污染指数法评价结果表明,6种重金属元素中,大佰屿、白哈礁和角屿的主要污染物是Mn。白哈礁、大佰屿站位的珊瑚体内重金属Mn处于重度污染水平,角屿站位的处于中度污染水平。 相似文献
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全球气候变化与珊瑚礁问题 总被引：7，自引：0，他引：7
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。 相似文献
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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. 相似文献
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在2018年的海南三亚西岛珊瑚群落分布和水质环境因子调查中, 共记录到造礁石珊瑚68种, 多孔螅2种。基于珊瑚礁底质类型的非度量多维标度分析, 可将西岛站位划分为区域1(东-南侧)和区域2(西侧)。全岛活珊瑚覆盖率为13.6%, 区域1和区域2分别为4.2%和27.7%, 区域2珊瑚多样性高于区域1。区域1珊瑚礁处在显著退化状态, 而区域2相对健康, 但是优势种类单一。与历史资料对比分析, 东侧站位造礁石珊瑚覆盖率从2011年的近40%降至2018年不足4%, 退化显著, 而西侧站位珊瑚礁无明显退化; 丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)逐渐取代分枝状的鹿角珊瑚成为绝对优势种类; 珊瑚礁区浊度、溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen, DIN)和喇叭藻的δ15N均值分别为2.54NTU、9.63μmol·L-1和5.09‰, 均处在较高水平。相关性分析表明, 环境因子的空间变化并不能解释珊瑚群落的空间分布。因此, 推测人类活动引起的极端扰动事件可能是导致西岛珊瑚群落空间分布和东侧站位珊瑚近几年显著退化的主要原因, 如三亚河清淤在三亚湾随意倾倒引起的浑浊事件。应加强对三亚湾清淤和西岛人类活动的管控, 减轻颗粒物沉积和营养盐富集的影响, 促进西岛珊瑚礁逐渐恢复。 相似文献
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近年来,全球气候变化和人类活动导致的环境胁迫加剧了珊瑚礁白化事件的发生;其中,海水酸化和Cu2+污染已成为部分礁区面临的主要胁迫因子。本研究设置两个pH水平（pH 8.1和pH 7.6）和两个Cu2+水平（4.25 μg/L和16.47 μg/L）的暴露实验,以探讨海水酸化和Cu2+污染短期暴露对虫黄藻Cladocopium goreaui营养同化、能量消耗和能量分配的影响。结果发现,短期海水酸化暴露能够增加虫黄藻的营养同化（糖类和蛋白质含量增加）,同时显著减少了虫黄藻的能量消耗,进而增加了虫黄藻细胞内的能量分配比例;然而,单独Cu2+暴露显著增加了虫黄藻的能量消耗,进而降低了虫黄藻细胞内的能量分配比例;此外,与单独Cu2+暴露相比,海水酸化和Cu2+复合暴露促进了虫黄藻的营养同化和能量分配。综上,本研究表明,礁区海水酸化和Cu2+污染能够对虫黄藻的营养代谢和能量分配带来负面影响,长期持续暴露可能会对其生长和繁殖构成潜在威胁。 相似文献
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Many tropical cnidarians, including anemones and corals, contain symbiotic dinoflagellates known as zooxanthellae. Photosynthesis by symbiotic dinoflagellates benefits the animal host and the proficiency of host metabolism also plays an important role in the nutrient status of the photosynthetic dinoflagellates. We aimed to determine the responses of symbiotic dinoflagellates to host starvation. The ultrastructure and some physiological indicators of symbiotic dinoflagellates (Symbiodinium sp., zooxanthellae) were examined in starved sea anemones (Stichodactyla mertensii; 3‐, 45‐ and 280‐day starvation). The cell size of zooxanthellae was not affected by starving the host; however, the ultrastructure and other physiological indicators of the zooxanthellae were affected. The photochemical efficiency of symbiotic dinoflagellates from anemones after 280 days of starvation was significantly (P < 0.01) higher than that of symbiotic dinoflagellates from anemones after 3‐ and 45‐day starvation. The number of symbiotic dinoflagellates from anemones decreased with increasing starvation duration. Generally, the chlorophyll a and c content of symbiotic dinoflagellates decreased significantly with longer anemone starvation. The tentacles of 3‐day starved anemones contained the most zooxanthellae, some of which were dividing and still enclosed within one periplast, and some had split entirely within one host vacuole. Moreover, each cell from 3‐day starved anemone contained up to five or six more mitochondria than those from 45‐ to 280‐day starved anemones. More lipid granules appeared in the zooxanthellae from 45‐ to 280‐day starved anemones. Pyrenoids, lobed accumulation bodies and calcium oxalate crystals existed in the symbiotic dinoflagellates from anemones at different starvation stages, which suggested that their existence had no correlation with host starvation. These findings contribute to an improved mechanistic understanding of the symbiotic relationship between zooxanthellae and anemones. 相似文献
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造礁石珊瑚与共生藻 Symbiodinium spp.的互利共生对维护多样性极为丰富的珊瑚礁生态系统至关重要.在受到诸如水温异常等环境胁迫时,宿主珊瑚会排出体内共生藻而导致珊瑚白化直至死亡.造礁石珊瑚群体丰富的颜色对于珊瑚适应环境有着重要的作用,即使是同种造礁石珊瑚的不同群体,它们在颜色上也会有差异.丛生盔形珊瑚 Galaxea.fascicularis 作为印度-太平洋区系常见种广泛分布于海南三亚珊瑚礁海域,不同群体的颜色相异.对绿色和褐色2种颜色的丛生盔形珊瑚群体共生藻的28S rDNA进行限制性片段长度多态性(polymerase chainreaction-restrictionfragmentlength polymorphism,PCR-RFLP)分析,结果显示,该珊瑚可以与C和D系群共生藻分别或同时共生.此外,丛生盔形珊瑚2种颜色群体的共生藻组成并无显著差异,表明珊瑚群体的颜色差异与共生藻的组成并无直接联系.影响珊瑚表型颜色的因素复杂,包括珊瑚的绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)、珊瑚和共生藻的各种色素等,具体机理需要进一步研究. 相似文献
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Abstract. The temperate, symbiotic coral Cladocora caespitosa occurs naturally with variable numbers of zooxanthellae. This allows us to study differences in the physiology of symbiotic and "non-symbiotic" polyps and to correlate them with zooxanthellae activities.
Zooxanthellae density in "dark" (normal-colored) polyps was 50 times higher than in "white" (bleached) polyps.
The chlorophyll a content per zooxanthella was 3 times, and Chi c was 13 times higher in white polyps than in dark ones. O2 -flux experiments were conducted with colonies in situ and with single polyps - dark and white - under laboratory conditions. Two approaches were used to evaluate the contribution of zooxanthellae translocation products to animal respiration. Both revealed that the animal tissues derive a higher benefit from the zooxanthellae during periods of low water temperature than during warm periods. 相似文献
Zooxanthellae density in "dark" (normal-colored) polyps was 50 times higher than in "white" (bleached) polyps.
The chlorophyll a content per zooxanthella was 3 times, and Chi c was 13 times higher in white polyps than in dark ones. O
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定量分析了2006年6月、2007年8月和2008年2月采自南海北部大亚湾海域的共8科、13属、23种170个石珊瑚样品的共生虫黄藻密度,探讨了石珊瑚共生虫黄藻密度的季节变化及其与珊瑚白化的关系.结果显示,所有珊瑚种属的共生虫黄藻密度都显示出明显的季节性波动,总体上夏季低、冬季高(约为夏季的2倍),是海表水温和太阳辐射协同作用的结果.夏季大规模的珊瑚白化(热白化)可能是珊瑚共生虫黄藻密度逐渐降低(排出)到一定阈值的外观表征,而非突发的生态现象;冬季珊瑚白化(冷白化)则可能是极端低温直接致珊瑚死亡,进而快速排出虫黄藻的突发现象;高共生虫黄藻密度对冬季低温乃至极端低温条件下的珊瑚生存起到一定的保护作用. 相似文献
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虫黄藻、细菌和造礁石珊瑚有着密切的共生关系, 但虫黄藻藻际细菌群落尚未得到广泛研究。本研究对5个属的6株虫黄藻进行了离体培养, 其中2株为悬浮型虫黄藻(E型), 4株为贴壁型虫黄藻(A—D型)。通过采集藻株培养物3种粒径的样本开展细菌群落分析, 分别为0.2~3μm(自由生活)、>3μm(附着于藻体或颗粒物)与Settling(沉底贴壁藻体上)。结果发现, 2种生活方式的藻株藻际细菌群落具有显著差别, 贴壁型藻株细菌群落的物种丰富度显著高于悬浮型藻株。发现7个属的细菌广泛存在于所有的藻株中, 它们代表了A—E型虫黄藻藻际细菌的核心类群。对3种粒径样本的核心细菌群落比较发现, 自由生和颗粒附着生的核心细菌群落十分相似, 但均与沉底贴壁样本差异明显。 相似文献
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近年来珊瑚白化现象日益严峻。白化意味着珊瑚共生虫黄藻密度的降低,然而目前关于珊瑚体内的脂质在虫黄藻密度降低时对维持能量供给稳定的意义尚不清楚。本研究以2020年3月和6月在西沙群岛采集的帛琉蜂巢珊瑚(Favia palauensis)和澄黄滨珊瑚(Porites lutea)样品为材料,通过生理参数(虫黄藻密度、脂质含量)与地球化学指标(虫黄藻的稳定氮同位素δ15Nz值)相结合的方法,探讨了珊瑚脂质对虫黄藻密度及其光合作用强度变化的响应。结果显示,夏季两种珊瑚的虫黄藻密度和δ15Nz值均显著下降,意味着夏季虫黄藻密度降低导致了其光合作用强度的降低。与此同时,两种珊瑚的脂质含量也显著下降,并且脂质含量与虫黄藻密度、δ15Nz值之间均呈正相关关系,这说明珊瑚脂质含量与虫黄藻光合作用强度的变化之间存在耦合关系。当光合作用强度降低时,珊瑚可以通过消耗其自身储存的脂质更好地维持能量供给的稳定,这对提高环境胁迫的适应能力以及抗白化能力具有重要意义。 相似文献
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文章研究了温度升高对一种造礁石珊瑚——丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)的两种形态型(H和S型)代谢和共生藻光合生理的影响。研究显示H型和S型对升温的生理响应差异明显: 在虫黄藻水平上, H型丢失了大量的虫黄藻, 减轻了共生体呼吸代谢的负荷; S型中虫黄藻数目尚可维持共生体呼吸代谢的需求, 同时提高叶绿素b含量增强光的吸收。在宿主水平上, H型充分利用虫黄藻输送的营养物质, 并通过异养摄食补偿能量消耗; S型宿主所储存的营养物质可以协助共生体适应热环境。结果表明, 丛生盔形珊瑚两种形态型通过不同的能量利用方式适应环境的变化, H型倾向于维持共生体的代谢平衡, 而S型倾向于提高共生藻的能量分配。 相似文献
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Abstract. In rememberance of the death of CHARLES DARWIN 100 years ago, a review is given on his coral reef research from the point of view of present knowledge. Although during DARWIN'S time no one was aware of the changing level of the glacial sea or of the important function of the symbiotic zooxanthellae in the life of hermatypic corals, his observations and considerations on the ecology of corals and on the formation of coral reefs are relevant to this day. But of course his ideas need new causal interpretations. The origin of the different reef types can no longer be explained by subsidence alone, but by different modes biologists and geologists described during the following century. To summarize all the many existing theories, the all enclosing "theory of compensation" is put forward here in honour of this great man. 相似文献