“红树碧绿 乌坭雪白”——山口国家级红树林生态自然保护区

红树林有“海底森林”之称,是热带和亚热带沿海潮间带特有的一种植物群落,因其极高的初级生产力而与珊瑚礁、上升流、沿海沼泽湿地并称为世界四大最富生产力的海洋生态系。在我国现已建立的7个红树林自然保护区中,国家级山口红树林生态自然保     

珊瑚礁,海中的热带雨林

珊瑚礁是海洋中生产力很高、生物多样性最高、生物量最丰富的生态系。大约有二万五千种以上的海洋生物以珊瑚礁为栖所、依赖珊瑚礁生存,或者利用珊瑚礁做为繁殖下一代的场所。这么多的海洋生物喜欢生活在珊瑚礁周围主要是因为它提供丰富的食物和居住空间让其它生物利用;珊瑚礁的基础生产力高达周围海洋的50-100倍,基础生产力高就代表食物丰富,而丰富的食物就能养活很多生物;此外,珊瑚礁     

关注珊瑚礁

珊瑚礁是大自然最壮观和最美妙的创造物之一。它是有极高生物多样性和资源生产力的现代热带浅海生态系统,被誉为营养贫乏的大洋“蓝色沙漠”中高生物多样性和资源生产力的“绿洲”,海洋中的“热带雨林”,成为无数海洋生物理想的栖息场所,其中已记录的生物种类高达近十万种,占已记录世界海洋生物种类的一半以上。在一个珊瑚礁区共同生活的鱼类种数可高达3000     

珊瑚礁的悲哀

珊瑚礁不仅是美丽的水下花园,还是区域地质变化和环境变化的信息载体,海洋生物学家和海洋地质地貌学家考察了我国海南省三亚鹿回头半岛的珊瑚礁,告诉我们许多关于珊瑚礁变迁的故事。这里正成为独具特殊吸引力的海滨旅游景观资源。     

海洋微生物资源的开发与利用

21世纪人类社会面临“人口剧增、资源匮乏、环境恶化”三大问题的严峻挑战 ,随着陆地资源的日趋减少 ,开发海洋 ,向海洋索取资源 ,尤其是海洋微生物资源越来越受到人们关注。将从海洋微生物多样性、海洋药物及保健功能的生物活性物质、海洋极端酶、海洋微生物在消除海洋污染物等方面给予介绍。     

丛生盔形珊瑚共附生可培养真菌

海洋中蕴藏着目前尚无法估量的微生物未知种群和资源,在众多海洋生态系统中,珊瑚礁生态系统是海洋中物种多样性程度最高的生态类型,其中几乎生活着所有海洋生物的门类.随着海洋天然产物和海洋药物研究的不断深入,海洋共附生微生物,特别是热带珊礁无脊椎动物来源的共附生生物,引起了人们的广泛关注.珊瑚共附生真菌的研究可能揭示珊瑚的生存能力和健康状态,同时又是开发利用海洋真菌的重要种质资源.     

珊瑚礁生态保护与管理研究

珊瑚礁以其极高的生物多样性和生物生产力以及优美的自然景观 ,为人们提供了生活需要和游乐的资源 ,但同时也受到过度利用的破坏 ,尤其是近年来显得更为严重 ,因而珊瑚礁的生态保护与管理成为近 2 0年来倍受关注的问题。本文回顾了国内外珊瑚礁生态保护和管理的一些研究成果 ,通过自然和社会经济调查 ,并根据保护、研究和可持续利用的原则 ,将雷州半岛灯楼角珊瑚礁保护区划分为野生区 ,保护区、季节性封闭区和一般使用区 ,并强调公众参与、社区组织和领导组成、教育和培训、资源管理等为保护和管理中的措施     

《生物多样性公约》下我国珊瑚礁养护履约进程与改善建议

珊瑚礁生态系统是《生物多样性公约》(下称《公约》)的重点保护对象。自1998年珊瑚礁出现大规模白化现象以来, 珊瑚礁养护议题一直受到《公约》缔约方大会的关注。本文通过梳理我国珊瑚礁养护管理的法律法规和相关履约措施, 结合海南、广西、广东三省的珊瑚礁资源变化状况, 评价我国在履约方面的表现并识别存在的主要差距。研究发现, 总体上我国积极采取了多种措施进行珊瑚礁的养护和管理, 活珊瑚覆盖度和种类数量有一定程度的恢复, 但仍存在相关立法分散、综合性治理方案缺乏、气候变化适应不足、跨部门协调机制不完善、海洋保护区管理有效性不足、资金缺乏且当地社区参与度低、珊瑚礁监测标准和规范简单且不统一、监测数据不足以进行有效评估、国际合作程度低、公众参与度不高等问题。建议我国结合履约要求, 与《公约》的目标和精神基本保持一致, 并考虑正在讨论的《2020后全球生物多样性保护框架》, 进一步完善珊瑚礁养护立法、行动计划和气候变化适应方案, 加强综合管理和协调机制建设, 提升海洋保护区的管理实效性, 改进珊瑚礁监测和数据采集, 提升国际合作, 进一步提高公众参与度, 从而不断提升履约能力, 构建更加完善的珊瑚礁养护体系。     

水域生态系的结构和功能

根据Odum的著名定义,生态学研究生态系的结构和功能,即研究陆地、海洋和淡水的生物群的生物学及其功能。在Webster的“未删节的宇典”中,对生态学的定义作了解释,称生态学为“生物及其环境间的模型或关系的总和”。本文将以水域生态系——分层的富营养湖的生态系为例说明,在生态学研究分析     

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。     

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。     

热带珊瑚礁区海参的生境选择与生态作用

珊瑚礁生态系统是一个高生产力、高生物多样性的特殊海洋生态系统,具有为生物提供栖息地、参与生物地球化学循环、防浪护岸、指示水体污染程度等生态功能。珊瑚礁生态系统的突出特点是其生境异质性很高,各种各样的生境斑块为种类繁多、习性各异的游泳和底栖生物提供栖息场所,这些礁栖生物通过参与各项生态过程而形成各种特定的功能群,共同完成重要的生态功能。在热带珊瑚礁生态系统中,海参是大型底栖动物区系的重要一员。种类繁多的海参具有各自不同的生境选择特征,通过摄食、运动等行为活动发挥着改良底质、促进有机物矿化和营养盐再生等生态作用。近几年来,全球热带海参受人类过度捕捞和珊瑚礁退化的影响而面临资源衰退、物种多样性丧失等问题,深入认识其生态学功能、加强热带海参资源保护迫在眉睫。综述了国内外热带珊瑚礁海参的基础生态学研究进展：海参对珊瑚礁生境斑块呈现显著的偏好选择特征以及种间差异和季节变动,不同生境斑块的食物质量、底质类型和水动力条件是影响海参生境偏好的重要因素;海参通过生物扰动可以改变珊瑚礁生境沉积物的含水量、渗透性、颗粒组成、再矿化率、无机营养物质释放速率以及孔隙水的化学梯度,并增加沉积物中的溶氧浓度、促进溶解...     

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。     

Operationalizing resilience for adaptive coral reef management under global environmental change

Cumulative pressures from global climate and ocean change combined with multiple regional and local‐scale stressors pose fundamental challenges to coral reef managers worldwide. Understanding how cumulative stressors affect coral reef vulnerability is critical for successful reef conservation now and in the future. In this review, we present the case that strategically managing for increased ecological resilience (capacity for stress resistance and recovery) can reduce coral reef vulnerability (risk of net decline) up to a point. Specifically, we propose an operational framework for identifying effective management levers to enhance resilience and support management decisions that reduce reef vulnerability. Building on a system understanding of biological and ecological processes that drive resilience of coral reefs in different environmental and socio‐economic settings, we present an Adaptive Resilience‐Based management (ARBM) framework and suggest a set of guidelines for how and where resilience can be enhanced via management interventions. We argue that press‐type stressors (pollution, sedimentation, overfishing, ocean warming and acidification) are key threats to coral reef resilience by affecting processes underpinning resistance and recovery, while pulse‐type (acute) stressors (e.g. storms, bleaching events, crown‐of‐thorns starfish outbreaks) increase the demand for resilience. We apply the framework to a set of example problems for Caribbean and Indo‐Pacific reefs. A combined strategy of active risk reduction and resilience support is needed, informed by key management objectives, knowledge of reef ecosystem processes and consideration of environmental and social drivers. As climate change and ocean acidification erode the resilience and increase the vulnerability of coral reefs globally, successful adaptive management of coral reefs will become increasingly difficult. Given limited resources, on‐the‐ground solutions are likely to focus increasingly on actions that support resilience at finer spatial scales, and that are tightly linked to ecosystem goods and services.     

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。     

永兴岛附近海域珊瑚礁鱼类群落结构特征

为更好地保护和管理西沙永兴岛附近海域珊瑚礁鱼类,于2020—2021年对永兴岛上岸渔获物进行了调查研究,分析了鱼类群落结构组成及其变化和演替特征。结果表明:调查共发现永兴岛附近海域珊瑚礁鱼类101种,隶属于5目21科,以鲈形目鱼类最多,占总种类的84.16%,生物量超总渔获物的90%;科级水平鹦嘴鱼科鱼类最多,达21种,生物量超总渔获物的45%。28种珊瑚礁鱼类是永兴岛附近海域主要捕捞对象,占总渔获物的80%以上。永兴岛附近海域珊瑚礁鱼类呈现过度捕捞,一是主要渔获物中的中大型鱼类均重偏小;二是本海域个体体型最大的鱼类出现较多消亡;三是肉食性鱼类大量消亡;四是植食性鱼类生物量占比超过了肉食性鱼类。永兴岛附近海域珊瑚礁鱼类已经演替到以植食性鱼类为主导的生态系统;大量海胆的出现,表明了这一珊瑚礁生态系统在进一步衰退,向以海胆为主导的生态系统演变。保护西沙永兴岛附近海域珊瑚礁鱼类已经刻不容缓,需要严格地控制本海域的捕捞强度。     

Coral–algal phase shifts alter fish communities and reduce fisheries production

Anthropogenic stress has been shown to reduce coral coverage in ecosystems all over the world. A phase shift towards an algae‐dominated system may accompany coral loss. In this case, the composition of the reef‐associated fish assemblage will change and human communities relying on reef fisheries for income and food security may be negatively impacted. We present a case study based on the Raja Ampat Archipelago in Eastern Indonesia. Using a dynamic food web model, we simulate the loss of coral reefs with accompanied transition towards an algae‐dominated state and quantify the likely change in fish populations and fisheries productivity. One set of simulations represents extreme scenarios, including 100% loss of coral. In this experiment, ecosystem changes are driven by coral loss itself and a degree of habitat dependency by reef fish is assumed. An alternative simulation is presented without assumed habitat dependency, where changes to the ecosystem are driven by historical observations of reef fish communities when coral is lost. The coral–algal phase shift results in reduced biodiversity and ecosystem maturity. Relative increases in the biomass of small‐bodied fish species mean higher productivity on reefs overall, but much reduced landings of traditionally targeted species.     

Rehabilitation of coral reefs through removal of macroalgae: state of knowledge and considerations for management and implementation

Coral reef ecosystems are under increasing pressure by multiple stressors that degrade reef condition and function. Although improved management systems have yielded benefits in many regions, broad‐scale declines continue and additional practical and effective solutions for reef conservation and management are urgently needed. Ecological interventions to assist or enhance ecosystem recovery are standard practice in many terrestrial management regimes, and they are now increasingly being implemented in the marine environment. Intervention activities in coral reef systems include the control of coral predators (e.g. crown‐of‐thorns starfish), substrate modification, the creation of artificial habitats and the cultivation, transplantation, and assisted recruitment of corals. On many coastal reefs, corals face competition and overgrowth by fleshy macroalgae whose abundance may be elevated due to acute disturbance events, chronic nutrient enrichment, and reduced herbivory. Active macroalgae removal has been proposed and trialed as a management tool to reduce competition between algae and corals and provide space for coral recruitment, in the hope of restoring the spatial dominance of habitat‐forming corals. However, macroalgae removal has received little formal attention as a method of reef restoration. This review synthesizes available knowledge of the ecological role of macroalgae on coral reefs and the potential benefits and risks associated with their active removal.     

Caribbean reefs of the Anthropocene: Variance in ecosystem metrics indicates bright spots on coral depauperate reefs

Dramatic coral loss has significantly altered many Caribbean reefs, with potentially important consequences for the ecological functions and ecosystem services provided by reef systems. Many studies examine coral loss and its causes—and often presume a universal decline of ecosystem services with coral loss—rather than evaluating the range of possible outcomes for a diversity of ecosystem functions and services at reefs varying in coral cover. We evaluate 10 key ecosystem metrics, relating to a variety of different reef ecosystem functions and services, on 328 Caribbean reefs varying in coral cover. We focus on the range and variability of these metrics rather than on mean responses. In contrast to a prevailing paradigm, we document high variability for a variety of metrics, and for many the range of outcomes is not related to coral cover. We find numerous “bright spots,” where herbivorous fish biomass, density of large fishes, fishery value, and/or fish species richness are high, despite low coral cover. Although it remains critical to protect and restore corals, understanding variability in ecosystem metrics among low‐coral reefs can facilitate the maintenance of reefs with sustained functions and services as we work to restore degraded systems. This framework can be applied to other ecosystems in the Anthropocene to better understand variance in ecosystem service outcomes and identify where and why bright spots exist.