珊瑚礁恢復(fù)：慢生長(zhǎng)、耐壓珊瑚幼蟲繁殖的研究

珊瑚礁是海洋生態(tài)系統(tǒng)中非常重要的一部分，但由于氣候變化、人為活動(dòng)和其他壓力因素的影響，珊瑚礁面臨著嚴(yán)重的破壞和衰退。在實(shí)際的海洋保護(hù)工作中，我們應(yīng)該如何選擇合適的珊瑚物種來(lái)開(kāi)展生態(tài)恢復(fù)，以最大程度地提高恢復(fù)成功率、成活率？“海洋與濕地”（OceanWetlands）小編注意到一項(xiàng)有關(guān)珊瑚礁恢復(fù)的研究。2023年，詹姆斯·蓋斯特、瑪麗亞·巴利亞-羅德里格斯等人在《珊瑚礁》期刊上發(fā)表了題為《活得慢，死得老：慢生長(zhǎng)、耐壓珊瑚的幼蟲繁殖用于礁巖恢復(fù)》的研究。

傳統(tǒng)上，珊瑚礁恢復(fù)的努力通常涉及移植有性繁殖的快速生長(zhǎng)珊瑚。然而，這種方法可能導(dǎo)致移植種群的基因多樣性較低，由易受到壓力因素（如海洋熱浪）影響的分類組成。與之相比，利用慢生長(zhǎng)、耐壓的珊瑚種類可能會(huì)在恢復(fù)努力中提供更長(zhǎng)期的回報(bào)，因?yàn)槠湟浦泊婊盥矢?。然而，迄今為止，尚無(wú)詳細(xì)報(bào)告詳細(xì)描述了從卵孵化到性成熟的慢生長(zhǎng)、耐壓珊瑚的全周期培育過(guò)程。

這項(xiàng)研究涉及到隱藏角菊珊瑚（Favites abdita）和柯曼角菊珊瑚（Favites colemani）兩個(gè)珊瑚物種，它們?cè)谟《?太平洋的珊瑚礁上廣泛分布。

（上圖：遷地培育6個(gè)月后的性繁殖隱藏角菊珊瑚（a-d）和柯曼角菊珊瑚（e-h）的代表性照片，圖中包括了同時(shí)共育的大馬蹄螺（a，e），在遷地培育中的18個(gè)月后（b，f），以及在珊瑚礁上種植的群落在40（c，g）和71個(gè)月后（d，h）。比例尺=1厘米。圖片來(lái)源：Guest J, Baria-Rodriguez M V, Toh T C, et al.）

這項(xiàng)研究報(bào)告了從卵孵化到性成熟的兩種慢生長(zhǎng)的珊瑚物種的培育和移植過(guò)程。研究團(tuán)隊(duì)在菲律賓的博利瑙海洋實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了試驗(yàn)。首先，珊瑚幼體在人造基底上定居并在育苗場(chǎng)中培育約兩年，然后在接下來(lái)的四年中進(jìn)行移植并監(jiān)測(cè)其存活和生長(zhǎng)情況。結(jié)果顯示，超過(guò)一半的初定居基底在育苗階段后支持了活體珊瑚的生長(zhǎng)。移植后存活率也很高，在四年內(nèi)僅下降了10%~14%。在施肥約6年后 (post-fertilisation)，超過(guò)90%的移植珊瑚已經(jīng)達(dá)到了生殖成熟，證明了在不到十年的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)具有性成熟的隱藏角菊珊瑚群體的可行性。

然而，使用生長(zhǎng)速度較慢、耐壓珊瑚進(jìn)行礁巖恢復(fù)可能需要較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)珊瑚覆蓋率的增長(zhǎng)。這突顯了在珊瑚礁巖恢復(fù)中使用各種生物種類以及不同生活史特征的必要性，以及改善易受影響的快速生長(zhǎng)珊瑚的存活率，這些珊瑚能夠快速增加珊瑚覆蓋率。

該研究用一種常見(jiàn)的曲線來(lái)分析珊瑚幼體的死亡情況的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了在早期定居后存活率明顯下降的趨勢(shì)?？茖W(xué)家們通過(guò)對(duì)不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，評(píng)估了珊瑚幼體的死亡率，并分析了它們的生長(zhǎng)情況。他們還估計(jì)了進(jìn)行珊瑚恢復(fù)所需的成本和實(shí)際效果，并對(duì)成本進(jìn)行了評(píng)估，以及對(duì)恢復(fù)結(jié)果進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

（上圖：六歲齡的性繁殖隱藏角菊珊瑚（a）和柯曼角菊珊瑚（b）移植體顯示出碎裂的珊瑚體和有色成熟的珊瑚蟲。圖片來(lái)源：Guest J, Baria-Rodriguez M V, Toh T C, et al.）

研究結(jié)果顯示，使用慢生長(zhǎng)、耐壓的珊瑚種類進(jìn)行礁巖恢復(fù)是可行的。盡管在早期定居后，珊瑚幼體的存活面臨一些挑戰(zhàn)，但在移植后，它們的存活率卻相當(dāng)高。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)不同生產(chǎn)階段的優(yōu)化，可以降低珊瑚恢復(fù)的成本，這進(jìn)一步證實(shí)了這一方法的可行性。最后，研究還預(yù)測(cè)了實(shí)際恢復(fù)工作所需的珊瑚數(shù)量和時(shí)間，為未來(lái)的珊瑚礁恢復(fù)提供了重要的參考依據(jù)，為保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)做出了重要貢獻(xiàn)。

海洋與濕地·小百科

耐壓珊瑚

耐壓珊瑚（stress-tolerant corals）指的是那些能夠在面對(duì)各種外部壓力和不良環(huán)境條件下存活和繁衍的珊瑚物種。這些壓力可能包括但不限于水溫升高、酸化、污染和過(guò)度捕撈等。耐壓珊瑚通常具有適應(yīng)性強(qiáng)、抗逆性高的特點(diǎn)，能夠在面對(duì)外界環(huán)境的不利變化時(shí)保持較高的存活率和生長(zhǎng)率。在海洋生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和恢復(fù)中，耐壓珊瑚具有重要的作用，因?yàn)樗鼈儗?duì)于改善珊瑚礁的健康狀態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要意義。

博利瑙海洋實(shí)驗(yàn)室

博利瑙海洋實(shí)驗(yàn)室（Bolinao Marine Laboratory，簡(jiǎn)稱BML）位于菲律賓北部，是菲律賓國(guó)立大學(xué)海洋科學(xué)研究所的主要研究站之一，也是東南亞領(lǐng)先的科學(xué)機(jī)構(gòu)之一。該實(shí)驗(yàn)室擁有完備的設(shè)施，包括實(shí)驗(yàn)室、潛水儲(chǔ)物柜、宿舍和孵化設(shè)施等。BML的研究范圍涵蓋海洋生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)方面，為科學(xué)研究和教學(xué)提供了良好的環(huán)境。該實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)營(yíng)得到了菲律賓大學(xué)迪利曼分校的支持，并通過(guò)各種研究項(xiàng)目獲得來(lái)自本地和國(guó)際機(jī)構(gòu)的資金支持。

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新聞源 | Coral Reefs

編譯 | 王芊佳

審核 | Sara

排版 | Sara

參考資料略