《自然资源部第三海洋研究所在漳州菜屿列岛海域发现大面积造礁珊瑚群落分布》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2024-08-17
  • 珊瑚礁生态系统是地球上生物多样性最丰富、生产力最高的典型生态系统之一,被誉为“海洋中的热带雨林”。传统上福建东山海域被认为是我国造礁珊瑚群落分布的最北缘,是气候变化背景下造礁珊瑚潜在的庇护所。为了探明东山以北区域是否有造礁珊瑚群落的分布,自然资源部海峡西岸海岛海岸带生态系统野外科学观测研究站(自然资源部第三海洋研究所为依托单位,下称海西站)郑新庆研究员领衔的珊瑚研究团队曾于2019年在古雷沿岸区开展珊瑚普查,首次发现了以斯氏角孔珊瑚为主导的造礁珊瑚群落,与东山海域以盾形陀螺珊瑚、标准盘星珊瑚为主导的造礁珊瑚群落并不一致。这表明东山以北的区域也存在造礁珊瑚群落分布区,但其具体种类和分布情况在当时尚不明确。

    2024年6月自然资源部办公厅《关于加强珊瑚礁保护修复的通知》,强调开展全国珊瑚礁生态系统现状调查评估,逐步构建全国珊瑚礁生态系统调查评估业务体系。海西站响应自然资源部的业务部署,在青山公益基金的资助下,对古雷区域的造礁珊瑚群落进行了初步摸底,结果令人欣喜。菜屿列岛调查站位的造礁珊瑚平均覆盖率高达22.4%,发现斯氏伯孔珊瑚、标准盘星珊瑚、盾形陀螺珊瑚等5个造礁珊瑚物种,其中还有一种福建省新记录种——毗邻沙珊瑚。该项发现拓展了对我国造礁珊瑚群落分布的科学认知,对未来福建省造礁珊瑚资源的保护和管理以及科学研究具有重要意义。古雷东侧有多个离岸的岛礁,古雷南部近岸区域均是岩石海岸,这些区域均可能具备造礁珊瑚分布的适宜条件。未来可在该海域进一步开展全方位摸排,通过建立长期野外观测站点开展跟踪监测工作,充分掌握该区域造礁珊瑚的分布和生物多样性现状与趋势。此外,古雷与东山海域相连,造礁珊瑚群落相似,未来可考虑与东山海域的珊瑚群落协同保护和管理,并适时开展生态修复工作。

    本次发现是海西站在造礁珊瑚调查研究方面长期积累的结果。海西站科研团队早在2019年即利用生态模型模拟得到东山以北的古雷海域以及东山以南的南澎海域是造礁珊瑚分布的热点区,同年通过潜水调查在南澎列岛海域验证了模拟结果,发现了大规模造礁珊瑚的分布,种类数量高达23种。此外,近年来在北纬30度以南的大陆沿岸陆续开展了系列珊瑚摸排工作,先后在宁波、平潭、泉州、厦门等地发现了造礁珊瑚的踪迹。2023年在宁波渔山列岛的珊瑚调查中发现了浙江省最大面积的穗软珊瑚群落、柳珊瑚群落等软珊瑚群落以及少量造礁珊瑚。上述系列发现提示在我国北回归线以北沿岸区域可能还有大量未发现的软珊瑚群落和其他造礁珊瑚分布区,急需加强系统调查、研究以及保护和管理。这些新的发现也进一步证实了造礁珊瑚某些特定物种对极端环境条件的适应性,从侧面表明在气候变化背景下,某些造礁珊瑚种类可以率先突破温度的限制进一步向北扩散,具有极高的科学研究价值。

    未来,依托海西站在海峡西岸的地利优势,研究团队将率先在福建省开展造礁珊瑚群落系统调查工作,绘制我省珊瑚分布“一张图”,并继续在福建东山以北区域进行调查探索,为我国和福建省的珊瑚资源保护贡献科学力量。

  • 原文来源:http://www.tio.org.cn/OWUP/html/kycg/20240725/3789.html
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    • 珊瑚礁生态系统是地球上生物多样性最丰富、生产力最高的典型生态系统之一,被誉为“海洋中的热带雨林”。我国的华南沿岸具有丰富的珊瑚礁资源,主要分布在徐闻珊瑚礁国家自然保护区,广东大亚湾-大鹏湾区域,广西涠洲岛-斜阳岛水域,香港水域,最北缘到福建漳州东山周边海域。但是,在大亚湾以北、东山以南区域的广东南澎列岛却尚无文献报道有造礁石珊瑚的分布。该区域也是黑潮暖流影响的核心区域,地处东山下缘,距离东山造礁珊瑚分布区仅33公里。从珊瑚幼体扩散以及黑潮暖流的流经路径来看,理论上具备一定的造礁石珊瑚分布条件。 2018年12月,自然资源部第三海洋研究所申报的漳州海岛海岸带福建省野外科学观测与研究站获得福建省科技厅批复建立。漳州及其周边海域造礁珊瑚群落的综合观测是本观测站的重要研究内容。2019年8月,在广东南澎列岛国家自然保护区管理局的委托和大力支持下,由自然资源部第三海洋研究所郑新庆博士带队协同保护区工作人员在南澎海域开展了造礁石珊瑚群落的摸底调查,调查结果令人惊喜。 该调查首次在南澎列岛发现呈斑块状分布的造礁石珊瑚群落。该区域石珊瑚种类多样性丰富(此次调查发现有15种),远高于目前造礁珊瑚分布的最北缘—东山-古雷区(5种),部分区域还发现较大面积以鹿角珊瑚和蔷薇珊瑚为主导的石珊瑚群落,这可能与南澎列岛离大陆较远、人类活动的干扰较少、南澎列岛保护区的保护管理工作执行严格有关。虽然平均覆盖率不高,但这可能是受限于本次调查站位的数量和条件(仅6个站位),后续还可开展进一步的调查研究。相比而言,东山石珊瑚群落地处近岸区域,东山湾附近区域也是人类活动频繁的区域,因此易受到近岸人类活动的强烈干扰。从种类组成上看,南澎列岛发现的造礁珊瑚种类组成与历史上东山的造礁珊瑚种类组成具有相似性。此次在南澎列岛调查发现的霜鹿角珊瑚、橙黄滨珊瑚、斯式角孔珊瑚、盾形陀螺珊瑚等种类在东山历史上或近来的调查中都有发现,记录的种类数略多但相近,表明东山-和南澎列岛的造礁珊瑚都属于同一生物区系,它们之间的造礁珊瑚具有相同的来源—即在黑潮暖流的影响下,造礁珊瑚的幼体沿着华南沿岸逐渐扩散而来,分布至造礁珊瑚可以存活的生理极限。 本次调查扩展了华南沿岸造礁珊瑚的分布范围,表明在大亚湾-东山海域的区域,可能还存在其他造礁珊瑚的分布区,还需要进一步深入调查,彻底摸清造礁珊瑚在华南沿岸的实际分布范围。同时,南澎列岛的石珊瑚群落在国家级海洋自然保护区的庇护下,远离人类活动的干扰,水体理化环境条件优越,维持了相对较高的生物多样性,保护工作卓有成效。与华南沿岸其他地处近岸区域或人类活动频繁区的造礁珊瑚分布区相比,可能更适合作为全球气候变暖背景下未来造礁珊瑚潜在的庇护所以及理想的研究区域,值得深入开展调查和研究工作,为我国珊瑚礁/石珊瑚群落的修复、保护和管理提供支撑。
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    • 近日,自然资源部第三海洋研究所海洋生态保护与修复重点实验室珊瑚研究团队在SPJ期刊Ecosystem Health and Sustainability(JCR 1区 IF 4.2)发表研究论文“Heterotrophy confers corals with resistance but limits their range expansion: A case of marginal coral communities”,揭示了我国华南沿岸造礁珊瑚分布北缘区造礁珊瑚的营养策略及其营养可塑性差异,并提出了全球变化背景下珊瑚营养策略与珊瑚群落分布的潜在关系。自然资源部第三海洋研究所王啟芳博士后为第一作者,郑新庆研究员为通讯作者。 珊瑚礁生态系统常被誉为“海洋中的热带雨林”,但在全球变暖和极端气候事件频发的背景下,正面临严峻的挑战。与热带地区相比,位于相对高纬度的边缘造礁珊瑚群落被认为是气候变化背景下造礁珊瑚潜在的避难所。于此同时,这些区域人类活动剧烈,环境条件相对恶劣且波动剧烈,对珊瑚在该海域的生存和繁衍带来严峻的挑战。我国福建东山海域的造礁珊瑚群落便是其中的典型代表。然而,这些珊瑚如何通过生理调控机制以应对剧烈的环境波动仍不完全清楚。 本研究以东山造礁珊瑚群落优势种——标准盘星珊瑚(Dipsastrea speciosa)、锯齿刺星珊瑚(Cyphastrea serailia)和盾形邓肯沙珊瑚(Duncanopsammia peltata)为研究对象,在环境背景差异显著的时间序列上(秋、冬、春-夏)进行采样,评估了这些物种的主要生理性状(共生虫黄藻密度、叶绿素含量及生物组织量等);并利用碳、氮稳定同位素技术探讨了不同珊瑚物种的营养策略及其可塑性,结合野外珊瑚分布的调查数据,提出珊瑚营养策略与物种分布之间的耦合关系,深化了我们对边缘造礁珊瑚应对全球变化机制的理解。 生理性状分析显示,这三种珊瑚属于环境胁迫耐受型的物种,其生理特征表现出明显的物种特异性,但它们生理性状的季节变化趋势表现出很好的一致性,尤其在冬季表现出较低的虫黄藻密度以及较高的生物组织量和叶绿素含量。这可能与东山边缘珊瑚群落冬季极低的温度(~13℃)条件密切相关。 碳、氮稳定同位素的分析结果表明,三种珊瑚的宿主和其共生虫黄藻的稳定同位素生态位无显著重叠,表明边缘珊瑚群落中的珊瑚共生功能体内营养交互程度低,异养过程在这些珊瑚的营养获取中起主导作用。值得注意的是,这些珊瑚在面对环境条件和资源可利用性的季节性波动时表现出营养可塑性的差异。其中,标准盘星珊瑚营养可塑性最高,异养相对贡献比例的季节性变幅约为36.3%;其次是锯齿刺星珊瑚(~21.8%);而盾形邓肯沙珊瑚最低(~8.6%)。这种差异可能与珊瑚的形态结构及其水螅体的行为(如触手伸展时间)密切相关。 通过整合不同季节相同珊瑚种类的同位素数据,发现标准盘星珊瑚宿主的稳定同位素生态位最大,其次为锯齿刺星珊瑚,最后为盾形邓肯沙珊瑚。这种顺序与这三种珊瑚在东山海域的空间分布范围高度一致,表明珊瑚营养策略可能与其分布格局存在潜在的紧密联系。以上结果也表明,在应对环境变化和外界胁迫时,标准盘星珊瑚和锯齿刺星珊瑚比盾形邓肯沙珊瑚有着更强的环境适应性和资源利用能力。这种营养策略上的灵活性或许为它们提供了在多变环境中的生存优势,也解释了它们在东山海域更广泛的分布范围。这一发现为理解珊瑚的分布模式和生态适应性提供了重要的营养学证据。 该研究得到了自然资源部海峡西岸海岛海岸带生态系统野外科学观测研究站共享航次的支持,也获得了国家重点研发计划(2022YFF0802202);国家自然科学基金面上项目(42376110;41976127)、自然资源部第三海洋研究所基本科研业务费(2019017)等项目共同资助。 文章来源: Wang, Q., Zhou, X., Wang, J., Zhang, H., Fang, H., Cai, F., Huang, L., Zheng, X. (2024). Heterotrophy Confers Corals with Resistance but Limits Their Range Expansion: A Case of Marginal Coral Communities. Ecosystem Health and Sustainability, 0:0246. DOI:10.34133/ehs.0246 原论文链接:https://spj.science.org/doi/10.34133/ehs.0246