土壤病毒的研究进展与应用前景

 病毒是地球上数量最多的生物实体，在调控宿主群落组成、推动宿主进化及影响土壤元素的生物地球化学循环等方面起着非常重要的作用。概括了环境病毒的研究历史及发展现状，揭示了病毒生态学的发展历程；分析了土壤病毒生态学常用研究方法（包括表型、基因多样性、宏基因组、生物信息学分析等），阐述了土壤病毒的多样性、病毒在土壤生态系统中的生态功能；展望了环境噬菌体的应用（噬菌体疗法）及发展前景。     

海洋中的热带雨林

<正>在海洋表面之下,隐藏着纹理清晰、色彩斑斓的珊瑚礁景观。珊瑚礁是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一,被称为“海洋中的热带雨林”,有极高的初级生产力,长期以来都是备受关注的生态关键区。珊瑚礁是海产品的重要产地,是一些工业、新型海洋药物的原料宝库,同时也是潜水观光、休闲娱乐的场所,带给人类丰富的体验,激发人类无尽的想象。正因如此,珊瑚礁对人类社会和海洋生态环境的健康与可持续发展起着至关重要的作用,维护珊瑚礁生态系统的完整性和复原力也是实现联合国可持续发展目标解决方案的重要组成部分。     

热带岛礁型海洋牧场中珊瑚礁生境与资源的修复

我国南海的离岸岛礁以珊瑚礁生境为主。珊瑚礁在提升海洋生态资源和维护我国海洋国土权益上发挥了至关重要的作用。近年来,在全球气候变化以及人类活动的影响下,南海珊瑚礁生境和资源严重退化,威胁着渔业资源、海洋环境以及国土安全。现代化的海洋牧场被认为是实现南海资源可持续发展战略的新型海洋生物资源开发模式。珊瑚礁生境与资源的修复则是热带岛礁型海洋牧场建设的基础和关键。基于此,本文整理了珊瑚礁生境与资源修复的技术方法,详细介绍了珊瑚礁生境构建框架生物造礁石珊瑚的有性繁殖、断枝培育、底播移植等技术方法以及珊瑚礁其他特色生物资源人工放流技术,并提出了在珊瑚礁生境与资源修复中所面临的问题及相应对策。     

下期预告

正美丽的珊瑚礁是以造礁石珊瑚的骨架为主,经其他钙化生物产生的碳酸钙不断累积而成的,多分布在温暖清澈的热带海域,即以赤道为中心、南北纬约30°之间。造礁石珊瑚、底栖动物、鱼类和大型藻类等生物共同组成了结构复杂、造型美观、色彩鲜艳的珊瑚礁生态系统。近年来,由于地球环境变化以及人类活动引起的生态系统失衡、水质污染和生境破坏导致我国珊瑚礁退化严重。面对严峻的现状,我国海洋     

珊瑚的“敌”和“友”——长棘海星与法螺

正珊瑚礁生态系统是地球上生物多样性最丰富、生物量最大的生态系统,其中生活着众多海洋生物。作为珊瑚的自然天敌,长棘海星捕食珊瑚的行为对珊瑚造成了非常严重的影响;而法螺可捕食长棘海星,可保护面临危机的珊瑚。珊瑚从广义上讲是珊瑚虫及其分泌的碳酸钙骨骼的组合体,狭义上讲就是珊瑚虫,是刺胞动物门珊瑚虫纲的一类动物。珊瑚的碳酸钙骨骼不断堆积形成了珊瑚礁,由于颜色多样、形状各异,使珊瑚礁呈现出五彩斑斓、摇曳多变的姿态,把海底营造得美轮美奂,有海洋中的"热带雨林"     

珊瑚礁面临危机

珊瑚礁仅占海洋面积的0．2％,但在上面却生活着占海洋生物物种总数1／4的种类。如今,珊瑚礁遇到了前所未有的危机。导致危机的原因多种多样,海水温度上升使珊瑚发生白化,鬼海星引起的虫害在最近几年尤为突出。2008年是以保护珊瑚礁为目的的“国际珊瑚礁年”。究竟什么是珊瑚？本文将说明为什么珊瑚礁孕育了丰富的生态系统,以及珊瑚礁所面临的危机。     

珊瑚为什么不那么红了

在海底世界,珊瑚礁享有"海洋中的热带雨林"和"海上长城"等美誉,被认为是地球上最古老、最多姿多彩、也是最珍贵的生态系统之一.珊瑚礁在全球海洋中所占面积虽不足0.25%,但超过四分之一的已知海洋鱼类靠珊瑚礁生活,并相互依存.     

2018年海洋科学领域研究热点解析

2018年海洋科学领域在海洋生物、物理海洋、海洋地质、海洋环境以及海洋技术等方面取得重要的研究进展。本文主要基于2018年国际海洋科学领域的重要科学战略规划、重要科研动态和重要科技文献等,概括总结2018年海洋科研前沿领域取得的突破性进展,如海洋微塑料、海洋脱氧、两极冰川变化、大西洋经向翻转环流、厄尔尼诺-南方涛动、珊瑚礁生态系统、废水注入与地震的关系、水产养殖和渔业管理以及海洋新技术研发与应用等,以期为我国海洋科技研究人员和管理人员提供参考和借鉴。     

海洋物理化学因素对造礁珊瑚生长的影响

通过对现有资料的分析,研究了环境单因子改变对造礁珊瑚的影响.珊瑚礁发育受海平面控制,形成与海平面动荡相适应的功能骨架.大气CO2浓度升高易引起海水CO23-浓度下降,降低CaCO3各种矿物(文石、方解石等)饱和度,减缓造礁珊瑚石灰化过程,对珊瑚礁生态系统赖以生存的海洋环境构成严重威胁.文石海的高x(Mg)/x(Ca)值不利于古代低镁方解石质四射珊瑚的生长,而对现代文石质的六射珊瑚有利.富营养化水体易诱发共生藻游离出珊瑚宿主,造成珊瑚白化甚至死亡.     

基于西沙群岛虚拟站的珊瑚礁白化监测分析

受全球变暖和人类活动的影响,珊瑚礁白化现象愈发严重,温度是影响珊瑚生长发育的主要因素之一。美国国家海洋和大气管理局基于海表温度开发了珊瑚礁白化监测产品,以此估算全球珊瑚礁白化程度并进行白化预警。根据2013—2016年西沙群岛虚拟站的海表温度,对该站周围海域的珊瑚礁进行白化监测分析。结果表明,西沙群岛站附近的珊瑚可能正在经历珊瑚白化甚至死亡,其中2014年海表温度异常情况最为严重,珊瑚礁白化可能性极大。     

涠洲岛珊瑚礁特点、演变及保护与修复对策的思考

涠洲岛珊瑚礁最早形成于约7 000年前的末次海侵,是中国大陆沿海成礁珊瑚分布最北缘的典型边缘珊瑚礁（Marginal Coral Reefs）,与区域内其他珊瑚礁缺少生态关联,其特征不同于热带珊瑚礁,即块状珊瑚占优势。20多年来,涠洲岛珊瑚礁持续退化,枝状珊瑚大量死亡,石珊瑚盖度急剧降低,反映珊瑚礁良好状况的指标生物如鹦嘴鱼、蝴蝶鱼等的数量大幅减少。近10年来,珊瑚虽未出现异常死亡现象,但珊瑚自然修复不明显,表明珊瑚补充不足。功能性植食性鱼类的缺乏,显示珊瑚礁恢复力不足。涠洲岛珊瑚礁国家级海洋公园的建立,体现了保护涠洲岛珊瑚礁的政治意愿。只有恢复鹦嘴鱼等功能性植食性鱼类的数量,才能恢复和增强珊瑚礁固有恢复力,进而促进涠洲岛珊瑚礁的自然恢复。人为修复可采取移植珊瑚断枝的方式,并以实现生态、经济和社会增益为目标,构建能应对人为干预且能持续演化的珊瑚礁。     

数字全景钻孔摄像系统在西沙琛航岛地质调查中的应用

在西沙琛航岛的地质调查中,数字全景钻孔摄像系统被应用到CK1孔和CK2孔的勘测中,获得了大量珊瑚礁地质的第一手资料,它不仅指导了现场的钻探工作,而且在后期的分析研究中,钻孔图像能够反映珊瑚礁的孔壁特征,并能够根据孔壁特征划分珊瑚礁的特殊区域,在与其他资料的对比中,发现勘测结果基本保持一致.从中可以得出的结论为:数字全景钻孔摄像系统在岛礁钻探过程中能够发挥重要作用;数字全景钻孔摄像系统能够准确有效地勘测出珊瑚礁的钻孔内地质特征;数字全景钻孔摄像系统能够划分珊瑚礁地层的特殊区域.     

Crustal activities recorded in coral reefs in the northwestern South China Sea

Coral reefs in the northwest of South China Sea have recorded the information from not only the environmental variation but also the crustal activities there during their development. The main crustal activities correlated with the coral reef development include fault, seismic, and volcano activities, etc. The high-resolution spark seismic profiles in the northwestern South China Sea show that the fault activities in the coral reef region have been clearly recorded, and appear as neonatal faults incising reefs. Earthquakes in the coral reef region are rather intense, especially the two occurring on December, 31, 1994, and January, 10, 1995, around the southwest of Leizhou Peninsula, with the magnitude of 6.1 and 6.2, respectively. They have great influence on the growth of the local coral reefs. Quaternary volcanos are active in the northwestern South China Sea, especially around the southwest of Leizhou Peninsula, and they have obvious control of the coral reef development. Some submarine volcanoes form the substrates of coral reef, while a few emerge above the sea surface and form coral islands.     

涠洲岛珊瑚礁健康评估

【目的】科学地判断涠洲岛珊瑚礁的现状,并找出造成目前现状的主要原因,为及时采取有效措施以维持涠洲岛珊瑚礁的健康提供有力依据。【方法】根据历年来有关涠洲岛珊瑚礁生长、演变、环境变化与社会发展的研究成果和最新的调查研究资料,采用HRHPI的指标体系法,从生态结构、生态功能、压力及社会经济等几个特征属性对珊瑚礁健康进行评估。【结果】涠洲岛的自然环境仍适合石珊瑚的生存,石珊瑚的种类丰度仍正常;珊瑚礁的覆盖率降低、分布范围缩小、生物多样性下降,尤其在浅海和局部人为影响大的区域,珊瑚死亡率大于补充率。【结论】涠洲岛的珊瑚礁处于衰退中的亚健康状态。过度捕捞、污染、物理损伤（踩踏、抛锚、水下工程等）和大尺度环境变化（如气候异常）等是造成涠洲岛珊瑚礁衰退的主要原因。     

黔南石炭纪珊瑚礁与南海现代珊瑚礁的对比研究

根据沉积环境和珊瑚礁的特征,分别对两种礁体进行了沉积相带的划分和建造过程的对比研究.分析表明:扁平村珊瑚礁中充填了大量的蜓、海百合茎和腕足碎屑等附礁生物组分,而现在珊瑚礁中的充填物大都以珊瑚碎屑为主;两种礁体虽形成于不同的时代,但具有类似的沉积相带分布和礁体形成过程,这与礁群落的盛衰状况密不可分.与晚石炭世的四射珊瑚相比,现代六射珊瑚对环境的适应能力更强,现代珊瑚礁的形成过程也更加曲折.     

Estimate of carbonate production by scleractinian corals at Luhuitou fringing reef, Sanya, China

Carbonate production by scleractinian corals not only maintains coral reef growth, but also represents an important source of atmospheric carbon dioxide. In this paper the carbonate production by scler-actinian corals at Luhuitou fringing reef, Sanya, Hainan Island, China, is investigated with an ecological census-based method. Averaged carbonate production is 1.16 ± 0.55 kg·m-2·a-1 and 3.52 ± 1.32 kg·m-2·a-1 on the reef flat and reef slope, respectively, depending on the composition and distribution of cor...     

世界珊瑚礁现状和威胁研究进展

鉴于珊瑚礁巨大的价值和面临全球气候变化严峻的威胁,珊瑚礁退化和发展前景一直是珊瑚礁研究的最中心议题。人类活动和气候变化已经导致珊瑚礁全球性衰退损失40%~50%。1998年全球珊瑚礁严重白化和2015—2017年延时最长全球珊瑚礁白化事件,一再证实全球变暖已经成为珊瑚礁可持续发展的主要威胁,现在扭转导致海洋水温升高的全球变暖的趋势是保护珊瑚礁的唯一希望。由科学家和慈善机构发起的2011年XL Catlin海景调查和2017年50礁倡议成为珊瑚礁管理保护的创新举措。但仍然需要更多的人认识珊瑚礁,热爱珊瑚礁,研究珊瑚礁,保护珊瑚礁。     

珊瑚礁隐居生物的研究现状和展望

珊瑚礁隐居生物是栖息于珊瑚礁隐匿空间中的后生动物群体，其群落的生物量巨大，在珊瑚礁生物多样性的构成中占据大多数，且在珊瑚礁营养动力学上有着不可或缺的作用。然而，目前国际国内对珊瑚礁生态系统的生物多样性的关注多集中在鱼类及甲壳类、棘皮动物等礁栖或底栖动物上，对珊瑚礁隐居生物的关注度不足，隐居生物的生物多样性构成不甚清楚，有些类别甚至从未被描述。本文结合国内外文献综述了珊瑚礁隐居生物的研究现状，并对基于珊瑚礁自动监测装置(Autonomous Reef Monitoring Structures, ARMS)的隐居生物研究进行了展望。     

波浪在台阶地形上的破碎

国内外已有不少在珊瑚礁盘上建筑建筑物的实例,但对游泳在跨越礁盘时的破碎规律目前尚缺乏深入的了解。本文将珊瑚礁盘简化为台阶地形,对规则波在台阶地形上的破碎规律进行了实验研究,得到了描述波浪临界破碎、破碎带宽及波浪衰减规律的经验公式。这些结果可为珊瑚礁盘上的建筑物设计提供依据。