海南三亚后海海域珊瑚礁生态系统的健康状况及其影响因素

分别采用鹞式调查法和断面监测法调查了海南三亚后海海域珊瑚的物种多样性、覆盖率、病害和补充量等指标,利用健康指数(CI)评估了后海珊瑚礁生态系统的健康状况,并初步分析了影响该区域珊瑚礁健康状况的主要因素。调查发现:后海海域造礁石珊瑚54种,覆盖率达到50%以上,珊瑚病害及死亡率低,珊瑚补充量高达4.5个·m-2,CI值介于1.87~2.27,表明后海海域的珊瑚礁生态系统非常健康。分析认为:后海海域浅水区域存在的海草床和大型藻类,以及珊瑚礁区高密度的植食性动物和夏季上升流的存在是该区域珊瑚礁生态系统健康的主要原因。海草和海藻将陆源污染物过滤吸收,确保进入珊瑚礁生态系统的水质良好;数量众多的植食性动物(如魔鬼海胆Diadema setosum等)调控了大型藻类和珊瑚之间的竞争关系,保证大型海藻不会威胁到珊瑚的健康生长;而后海海域夏季上升流的出现使得该海域珊瑚礁生态系统不会受到高温的影响,不会产生热白化现象。这样,多个因素的共同作用保证了后海珊瑚礁生态系统的健康。     

海南三亚鹿回头造礁石珊瑚生长变化与人类活动的影响

采用全球珊瑚礁监测网络(GCRMN)推荐的永久样方法首次在国内开展珊瑚礁生长的监测和研究。在海南三亚鹿回头岸礁区建立了10个珊瑚礁永久样方,分别于2003年12月、2004年4月、2004年9月和2005年4月开展了4次造礁石珊瑚生长的现场监测,并对周边人类活动进行了相关调查。研究发现,鹿回头东北部岸礁区4个样方的珊瑚覆盖率稳定增长,珊瑚生长良好,监测期间的珊瑚生长覆盖率平均为3.1%,珊瑚死亡覆盖率平均为1.3%;中部和南部岸礁区5个样方的珊瑚覆盖率明显下降,珊瑚出现衰退,衰退范围有明显扩大,珊瑚生长覆盖率平均为2.2%,珊瑚死亡覆盖率平均达到7.9%。珊瑚新个体的繁殖数量极少,平均新生珊瑚数量近1个/m2,新生珊瑚覆盖率对珊瑚生长覆盖率的贡献较低。人类活动对鹿回头岸礁区珊瑚生长的影响主要有两类:一是捕捞、炸鱼、船只抛锚、潜水等物理破坏;二是沿岸养殖场和旅游餐馆污水排放产生的水质污染,导致珊瑚生长机理的破坏。其中,水质污染是造成中部和南部岸礁区样方珊瑚死亡的主要原因,与沿岸养殖场和餐馆的分布、排污时间以及排污量有密切关系。     

西沙群岛海域造礁石珊瑚物种多样性与分布特点

2006年3-5月,采用国际通用的截线样带法对海南省西沙群岛主要珊瑚礁海域的18个岛礁造礁石珊瑚进行了实地调查,共记录13科45属188种,其中62个新记录种.整合文献资料,该海域共记录造礁石珊瑚13科50属204种,基本包括分布在我国(不含台湾省)的所有造礁石珊瑚科属和绝大多数种类.造礁石珊瑚以生长速度快的分枝状珊瑚为主.物种多样性最高的是华光礁海域、金银岛海域和永兴岛海域.聚类分析可以把18个调查岛礁分成3个类群:有人类居住的大型环礁群、独立岛礁群和无人居住的大型环礁群(华光礁).为了有效保护珍稀的造礁石珊瑚资源,按照其种类多样性和分布特点重点保护关键海域是十分必要的.     

漫话珊瑚(续)

三珊瑚岛在热带海洋中或大陆边缘,常有成群分布的岛屿,它们多由珊瑚的骨骼构成,被称为珊瑚岛。世界上最著名的珊瑚岛有南太平洋斐济群岛、印度洋的马尔代夫群岛和澳大利亚的大堡礁。后者是世界珊瑚岛中之王,其南北长约2000公里,平均宽65公里,是澳洲大陆东北部免受惊涛骇浪冲击的巨大天然防浪堤,仅礁中分布的大小岛屿多达600余座。我国南海海域中的东沙,中沙和西沙群岛数以百计的岛屿中,多数为珊瑚岛。不仅如此,在太平洋和印度洋深处,还淹没着千万个珊瑚岛。那么,珊瑚岛是怎样形成的呢?原来,珊瑚岛的前身是珊瑚礁。珊瑚礁主要是由亿万个造礁珊瑚的骨骼构成的,仅大堡礁中生活的珊瑚就有400余种。珊瑚礁的形成除了造礁珊瑚本身所     

珊瑚礁区的生物多样性及其生态功能

珊瑚礁区生物多样性程度可以与陆地热带雨林相提并论,目前关于珊瑚礁物种多样性及其空间分布特征方面研究进展迅速,是生物多样性研究的重要基地。作为一种生态资源,珊瑚礁还具有重要的生态功能,近年来由于全球气候逐渐变暖、人类活动影响不断加剧,导致其生物多样性缩减、生态功能严重退化。珊瑚礁生态系统多样性、遗传多样性已成为珊瑚礁研究热点,珊瑚礁生态环境效应和保护管理方面的研究也越来越受到重视。我国珊瑚礁主要分布在广阔的南海海域和海南岛、台湾岛、香港和广东广西沿岸,礁区生物种类繁多,多样性程度较高,以往研究主要涉及地质、地貌、生物、环境等方面,现今和今后一段时间里迫切需要加强生物多样性和生态功能研究,以确保更有效地保护和管理珊瑚礁。     

基于文献计量分析的珊瑚礁研究现状与热点

珊瑚礁生态系统在全球海洋生态中扮演着重要角色,它为热带海洋动物提供栖息地,为人类提供食物药物资源,是全球生产力最高的生态系统之一。为了解当前国内外珊瑚相关研究的现状与热点,利用文献计量的方法统计分析了珊瑚的相关研究。文章分别以WEB OF SCIENCE数据库和中国期刊全文数据库(CNKI)中期刊论文为国际和国内的数据源,从文献计量的角度出发,利用Excel按年份统计论文的发文数量,通过Bibexcel得出高频词共词矩阵,并用Ucinet和Netdraw得出共词网络可视化图谱。利用SPSS进行聚类分析,分别将国内外相关研究分为四大类,分析珊瑚相关研究趋势与热点。研究表明:①国际与国内的珊瑚研究除个别年份有所回落,均基本成逐年上升趋势,大致于20世纪90年代开始进入成熟阶段,但国内的研究略迟于国际;②国际上对珊瑚的研究更倾向于探究珊瑚礁退化的原因,而国内则以提高珊瑚礁的造礁能力为研究热点;③通过共词分析得出,国际研究高频词中的coral reefs,corals,climate change,sedimentation,一定程度上也可视为研究热点;④通过聚类分析,国内外的珊瑚研究有一定的相似性,主要集中在珊瑚礁生态系统、影响珊瑚的环境因子、气候因子等几个方面,但国内外研究又各有侧重。总结得出,有关珊瑚、珊瑚礁研究在国内外均以珊瑚礁为重点,近年来和未来珊瑚礁研究注重于珊瑚礁修复或帮助珊瑚礁生态系统自行恢复。     

鹿回头多孔鹿角珊瑚与丛生盔形珊瑚性腺组织学研究

造礁石珊瑚繁殖生物学是开展珊瑚有性修复技术的基础, 对珊瑚礁生态系统修复具有重要的指导意义。本研究选取三亚鹿回头多孔鹿角珊瑚(Acropora millepora)与丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)作为研究对象, 观察它们性腺特征, 明确多孔鹿角珊瑚与丛生盔形珊瑚有性繁殖类型。结果表明: (1) 多孔鹿角珊瑚是雌雄同体产卵型珊瑚, 丛生盔形珊瑚是假雌全异株产卵型珊瑚; (2) 多孔鹿角珊瑚和丛生盔形珊瑚的虫黄藻都由后天获取; (3)多孔鹿角珊瑚在其卵母细胞和精母细胞发育到Ⅳ时相后, 卵巢与精巢之间肠表皮消失, 并在随后的5 d 左右产卵; 丛生盔形珊瑚在其卵母细胞发育到Ⅲ时相后的20 d 左右产卵。本研究结果, 为三亚海域造礁石珊瑚繁殖生物学的深入研究提供基础数据支持。     

大型海藻在珊瑚礁退化过程中的作用

随着全球范围珊瑚礁的退化,大型海藻在珊瑚礁区的覆盖度呈增多的趋势。大型海藻的大量生长,妨碍了珊瑚的生长、繁殖、恢复等过程。概括起来,大型海藻对珊瑚生长、繁殖及恢复过程所产生的不利影响主要包括:(1)大型海藻通过与珊瑚竞争空间和光照而影响珊瑚生长;(2)大型海藻与珊瑚直接接触时,通过摩擦作用及释放化感物质而影响珊瑚生长;(3)大型海藻的大量生长打破了珊瑚与海藻的竞争平衡,珊瑚为应对大型海藻的入侵而把用于生长和繁殖的能量转移到组织修复与防御上,进而造成珊瑚繁殖能量的减少;(4)大型海藻通过影响珊瑚幼虫的附着及附着后的存活率,而阻碍珊瑚群落的发展;(5)海藻还能通过富集沉积物、释放病原体及扰乱珊瑚共生微生物的生长等而间接影响珊瑚生长。明确的竞争机制有利于研究海藻与珊瑚的相互作用过程。在总结前人对海藻与珊瑚的竞争机制研究的基础上,把两者的竞争机制划分成物理机制、化学机制、微生物机制三大类,物理机制是研究得比较透彻的竞争机制,而化学机制与微生物机制则需要更深入的研究,是当前研究的热点。目前,我国对珊瑚礁中底栖海藻与珊瑚的相互作用研究甚少;鉴于此,对底栖海藻功能群的划分类型以及三大类型底栖海藻对珊瑚的作用特点做了简要介绍,并对珊瑚礁退化的现状和退化珊瑚礁区内海藻的表现做了概述。在此基础上,再综述国外关于大型海藻对珊瑚的影响研究进展,指出我国应该加强对南海珊瑚礁区大型海藻的种类分布及丰富度等的调查,评价大型海藻对南海珊瑚礁的影响现状;并结合生理学、分子生物学技术和生态学研究手段,在细胞与分子水平上探索海藻对珊瑚的影响机制,以期为珊瑚礁生态系统的保护提供参考。     

三亚珊瑚礁保护区珊瑚礁生态系统现状及其健康状况评价

为评估三亚珊瑚礁国家级自然保护区珊瑚礁生态系统的健康状况, 本文选取东岛、鹿回头、大东海3个站位调查了珊瑚礁群落、珊瑚礁鱼类和大型底栖动物。通过对比分析历史资料、珊瑚礁现场生态调查与监测及组织专家评审, 筛选出一、二级指标并设置权重, 使用综合指数计算了三亚珊瑚礁保护区珊瑚礁生态系统健康指数。结果显示, 三亚珊瑚礁保护区内共有造礁珊瑚10科21属37种, 软珊瑚3种, 造礁珊瑚覆盖率和软珊瑚覆盖率分别为14.31%和0.19%, 其中鹿回头造礁珊瑚覆盖率最高, 为21.58%。珊瑚礁鱼类共14科28属36种, 其中, 雀鲷科的种类数最多, 为11种。鹿回头4 m断面珊瑚礁鱼类密度最大, 为154尾/300 m²。砗磲和龙虾极少发现, 珊瑚天敌核果螺多见。东岛、鹿回头、大东海珊瑚礁生态系统健康状况均处于“一般”。本文所采用的方法是结合常规珊瑚礁监测可获得的指标进行评价, 简便易操作, 通过在三亚珊瑚礁保护区的实践, 能够很好地反映珊瑚礁生态系统现状及其健康状况, 科研和业务化监测部门均可应用。     

南海软珊瑚两新种(腔肠动物:八放珊瑚亚纲)

南海辽阔,属于热带和亚热带海域。软珊瑚种类多,生长好,特别在礁盘上成片地生长,成为优势种,是珊瑚礁生态中主要类群之一。 中国科学院南海海洋研究所于1964年和1978年分别在北部湾和中沙群岛黄岩岛进     

珊瑚礁生态系统病毒研究进展

病毒对珊瑚礁生态系统中的生物进化、生物地球化学循环、珊瑚疾病等方面具有重要的生态影响。随着珊瑚礁的全球性退化，病毒在珊瑚礁生态系统中的功能与危害日益显现。综述了珊瑚礁生态系统中病毒的研究现状与进展，包括：（1）珊瑚礁病毒的多样性与分布特征（水体、宿主、核心病毒组）；（2）珊瑚礁病毒的生态功能（感染方式、促进生物进化、生物地球化学循环）；（3）珊瑚礁病毒对全球气候变化的响应（热压力、珊瑚疾病）。总体而言，珊瑚礁生态系统具有极高的病毒多样性，所发现的60个科占已知所有病毒科数量的58%。珊瑚的核心病毒组主要由双链DNA病毒、单链DNA病毒、单链逆转录病毒所组成，珊瑚黏液层对病毒具有富集作用。"Piggyback-the-Winner"（依附-胜利）是病毒在珊瑚礁中主要的生物动力学模式，其可通过水平基因迁移的方式促进礁区生物进化。病毒可通过裂解细菌与浮游藻类的途径参与珊瑚礁的生物地球化学循环，尤其是碳循环与氮循环过程。此外，病毒还具有介导珊瑚热白化与直接引发珊瑚疾病的能力，这会影响珊瑚礁生态系统应对气候变化的适应性与恢复力。基于国际上的研究进展综述，结合南海珊瑚礁生态现状提出以下研究方向，以期促进我国珊瑚礁病毒学的发展：（1）开展南海珊瑚礁中病毒多样性的识别及其时-空分布特征研究；（2）探索病毒对南海珊瑚热白化、珊瑚疾病的介导作用及其与气候变化的关系；（3）揭示病毒对南海珊瑚礁生物地球化学循环的贡献。     

海南岛周边海域造礁石珊瑚的群落结构及其分布

基于形态学分类鉴定,并辅以分子标记,我们于2014–2015年调查分析了海南岛文昌云龙湾、万宁大洲岛、儋州磷枪石岛、昌江沙鱼塘村、三亚鹿回头海域造礁石珊瑚的种类组成和分布。结果表明,海南造礁石珊瑚的分布较为广泛,共鉴定出10科17属55种,其中鹿角珊瑚科、滨珊瑚科和蜂巢珊瑚科为优势科。各海域造礁石珊瑚的群落结构不同:南部三亚鹿回头海域以分枝状鹿角珊瑚为主,东部文昌云龙湾和万宁大洲岛海域分别以叶片状和分枝状蔷薇珊瑚为主,而西部儋州磷枪石岛和昌江沙鱼塘村则分别以团块状滨珊瑚和蜂巢珊瑚为主。不同的地理环境使海南岛周边海域珊瑚礁群落呈现出不同的演替型,具有明显的地域性分布特点。5个不同海域造礁石珊瑚的覆盖率和多样性指数依次为:三亚鹿回头文昌云龙湾昌江沙鱼塘村万宁大洲岛儋州磷枪石岛,覆盖率和多样性指数具有明显的正相关性。与2005–2010年的调查结果相比,文昌云龙湾和万宁大洲岛保护区造礁石珊瑚的覆盖率和多样性指数有所上升,昌江沙鱼塘村和三亚鹿回头相对稳定,儋州磷枪石岛则下降比较明显。死亡率较高的是昌江沙鱼塘村邻近海域,且多为最近半年内死亡。人类活动(保护性或破坏性)极大地影响着造礁石珊瑚的多样性、覆盖率和死亡率。     

不同生长状态珊瑚光谱特征

珊瑚礁生态系统迅速退化是目前重要的生态环境问题之一,应用遥感技术监测大范围珊瑚礁的结构组成和变迁有很大的潜力。珊瑚光谱响应特征受珊瑚生态习性影响,在光学上相似而容易造成混淆误判。采集了西沙群岛大量石珊瑚样品的光谱,对其光谱特征进行分析及成因探讨。通过导数光谱、主成分分析研究了不同生长状态珊瑚的光谱差异,并建立珊瑚生长状态高光谱遥感判别准则。结果表明,珊瑚的光谱特性及其变化均较为复杂,受珊瑚种类和生长环境影响,光谱形状主要由共生藻色素吸收决定的。结合520—530 nm、564—574 nm和600—605 nm的导数光谱可以区分健康珊瑚、白化珊瑚和藻类覆盖的死珊瑚。总体判定准确度优于80%,误判的主要来源是种内珊瑚反射率差异。研究表明珊瑚礁环境高光谱遥感可以定量评估珊瑚状态的变化。     

珊瑚的无奈

珊瑚是生命力很强的动物，从远古的时候，珊瑚就已经在大海里繁荣起来。在热带和亚热带浅海，由造礁珊瑚骨架和生物碎屑堆积形成了珊瑚礁。起初，人们把珊瑚当成植物，后来又把它当作矿物，比如明代李时珍的《本草纲目》就把珊瑚放在了金石部玉类。     

珊瑚病原微生物鉴定及其分子诊断技术进展

珊瑚礁生态系统是热带海洋最突出、最具代表性的生态系统,具有极高的生态价值和经济价值,然而由珊瑚疾病引起的珊瑚礁退化已经成为珊瑚礁生态系统的主要威胁之一。许多微生物(主要包括细菌、真菌、病毒)被认为与珊瑚疾病发生密切相关,确定珊瑚疾病的病原并建立其快速诊断的方法是开展珊瑚疾病流行病学调查和制定防控措施的必由之路。本文主要综述珊瑚疾病的病原微生物及其分子诊断技术的研究进展。     

海南岛鹿回头及其附近的贝类

鹿回头位于海南岛南端,座落在北纬18°13＇,东经109°29＇。靠近三亚湾外的沿岸基本上都是花岗岩,离岸10多米外即有约20米的深度。湾内是石砾、珊瑚次生礁和砂质海岸,潮问带有几十米的宽度。最大潮差只约有1.9米。从前这一带海面普遍生长过珊瑚礁,但由于多年开采,目前在潮间带已看不到成片的活珊瑚。潮下带全年水温较高,冬季最低水温在20℃以上,夏季最高水温略超过30℃;附近没有河流,海水盐度受淡水的影     

珊瑚礁的建造者

珊瑚礁是一种独特的海洋生态资源,对于调节和优化热带海洋环境具有重要意义。目前世界上的海洋被珊瑚礁覆盖的大约有200万平方公里,为全球1/4的海洋生物提供美好的家园。珊瑚礁的主要建造者是一群称为造礁石珊瑚的原始多细胞"后生动物"——珊瑚虫。现存大约有1300种,我国已记录的有174种。大部分造礁石珊瑚以群体方式生活在一起,借助     

珊瑚礁白化研究进展

珊瑚礁白化是由于珊瑚失去体内共生的虫黄藻和（或）共生的虫黄藻失去体内色素而导致五彩缤纷的珊瑚礁变白的生态现象。近年来，频繁发生的珊瑚礁白化导致了珊瑚礁生态系统严重退化，并已经影响到全球珊瑚礁生态系统的平衡，受到了人们的高度重视。研究认为：（1）大范围珊瑚礁白化主要是全球环境变化引起的，尤其是全球变暖和紫外辐射增强；（2）导致珊瑚礁白化的机制主要在于细胞机制和光抑制机制；（3）珊瑚礁白化后的恢复与白化程度有关，大范围白化的珊瑚礁完全恢复需要几年到几十年；（4）珊瑚礁白化的后果在于降低珊瑚繁殖能力、减缓珊瑚礁生长、改变礁栖生物的群落结构，导致大面积珊瑚死亡和改变珊瑚礁生态类型，如变为海藻型等；（5）与珊瑚共生的D系群虫黄藻更适应高温环境，珊瑚礁有可能通过D系群逐渐取代C系群的方式适应全球环境变化。     

大洲岛珊瑚礁海域水质状况分析与评价

通过2013 年3 月、6 月、9 月、12 月对大洲岛近岸海域的水温、盐度、透明度、pH、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、DIP、无机氮(DIN)进行了测定, 应用单因子污染指数, 富营养化指数, 有机污染指数和单因素方差分析进行了该海域分析和评价。结果表明, 大洲岛海域前港、湾内、后港均有利于珊瑚的生长、繁殖。风向季节性转移引起的人为活动规律的变化和研究区珊瑚覆盖率的高低对大洲岛各研究区水质相互之间均不存在显著差异性影响, 春季为大洲岛珊瑚礁海域污染最为严重的季节, 夏季次之, 秋冬两季水质较好, DIN 为主要污染物,过多的DIN 不应被视为可以导致海水的富营养化条件。珊瑚月平均增长覆盖率与COD、DIP、DIN 存在显著负相关性, 适宜珊瑚生长和繁殖的水质应为国家二类水质以上。     

珊瑚礁生态修复研究进展

珊瑚礁生态系统有着很高的生物多样性和重要的生态功能。20世纪80年代以后全球范围内珊瑚礁的大面积退化引起了人们广泛的关注。简述了世界珊瑚礁资源现状,破坏原因,生态修复方法以及我国的珊瑚礁资源现状和修复策略等。国际上通用的生态修复策略主要是根据珊瑚的两种繁殖方式进行的,此外再配合人为的适度干扰,增加珊瑚的成活率。方法主要有：珊瑚移植、Gardening、人工渔礁、底质稳固、幼体附着等以及对相关利益者的宣传,海岸带的保护等。我国珊瑚礁退化严重,但是由于缺乏相关的科技资料报道和技术支持,缺乏系统的研究,使得珊瑚礁的生态修复成绩甚微,今后应在该领域开展更多的工作。