南海珊瑚生物学与珊瑚礁生态学

中国南海珊瑚礁生态系统位于世界生物多样性最高的"珊瑚金三角"(Coral Triangle)的北缘,约有2450km2的珊瑚礁分布于这个区域[1],是世界珊瑚礁的重要组成部分.正如世界上其他珊瑚礁一样,中国南海珊瑚礁正遭受人类活动、气候暖化与海洋酸化的威胁而严重退化.珊瑚礁的生物学及其保护研究是近十年来全球最热门的研究领域之一.为此,中国科学院南海海洋研究所与台湾中研院生物多样性研究中心于2005年开始组织"海峡两岸珊     

闭月羞花的海绵

多数人对海绵的印象是在日常生活中清洁用的人造物品,但在海里有不折不扣的活海绵.不论是在色彩缤纷的珊瑚礁缝隙中,或是在巨大礁石的阴影覆盖下,都居住着这种族群庞大、从深海到淡水的远古生物.     

动物的生存之道

动物和人类何其相似,生于忧患,死于安乐.那些先天不足或者是弱小的动物,在残酷的弱肉强食、充满竞争的动物世界中,不断进化,改变生活习性,扬长避短,最终使得物种得以生存和延续. 互惠互利的清洁鱼 在澳洲东部的珊瑚礁海域中,有一种神奇的小鱼叫做清洁鱼.在弱肉强食、充满竞争的海底世界,清洁鱼没有像鲨鱼一般强壮凶猛的身躯,也没有像墨鱼一样巧妙灵活的伪装,亦不似海蜗牛那般剧毒无比,然而,小小的清洁鱼,从来不会受到其他鱼类的攻击和伤害.清洁鱼到底有何防身高招?     

珊瑚礁区沉积物的极低放射性水平特征与成因

海洋沉积物作为放射性核素的归宿,在全球不同海区均有沉积物放射性核素的研究报道,然而珊瑚礁区却极少报道.本研究选取南海的岸礁和环礁两种类型的珊瑚礁区,采样站位跨越~1500 km(14°),系统开展南海9个不同珊瑚礁区沉积物中放射性核素研究.对比不同海区沉积物的放射性水平,本研究发现珊瑚礁区沉积物的总放射性水平(等当量镭指数)只有其他海区沉积物和全球土壤总放射性水平的1%~10%,环礁沉积物等当量镭指数平均值(3.97 Bq/kg)不到全球土壤平均值(108.70 Bq/kg)的5%,珊瑚礁区沉积物具有极低的总放射性水平特征.珊瑚礁区的沉积物同时具有低~(40)K、低~(226)Ra和~(228)Ra、低~(226)Ra/~(238)U活度比值的三大特征,该特征源于珊瑚礁区的生物矿化-破碎风化而形成的生源沉积物,显著不同于其他海区的岩石土壤风化-搬运而形成的陆源沉积物.这些特征可以作为新的地球化学指标,对传统元素(Al和Ti)、稀土元素、矿物组成等手段进行有益的补充,指示珊瑚礁区水体悬浮物/沉积物中不同物质来源的贡献.     

西沙珊瑚礁锶同位素特征及其古环境意义

深海钻探计划(DSDP)的执行在全球范围内推动了“锶同位素地层学”的研究.赵焕庭等和于津生等报道了南沙群岛“南永一井”的34个样品的锶同位素数据,并对珊瑚礁的锶同位素地球化学作了开拓性的研究工作,本义将研究西沙群岛“西琛一井”(16°27′N,111°42′E)第四纪珊瑚礁地层的锶同位素组成特征,并探讨其古环境意义.     

全球气候变暖威胁珊瑚礁鱼群

如果到海洋里去潜水,所能看到最美的景观就是珊瑚礁,珊瑚礁不但色彩丰富,而且聚集了各种各样的海洋生物,尤其是那些成群结队的鱼儿特别招人喜爱。然而,澳大利亚海洋科学研究人员最近却警告说,全球气候变暖可能威胁珊瑚礁鱼群,增加海洋渔场崩溃的可能性。     

气候变暖威胁珊瑚礁鱼群

如果到海洋里去潜水．所能看到的最美的景观就是珊瑚礁,珊瑚礁不但色彩丰富,而且聚集了各种各样的海洋生物,尤其是那些成群结队的鱼儿特别招人喜爱。然而,澳大利亚海洋科学研究人员最近却警告说,全球气候变暖可能威胁珊瑚礁鱼群,增加海洋渔场崩溃的可能性。     

细菌成为珊瑚礁的新威胁

法国科学家对法属新喀里多尼亚和波利西亚等地的珊瑚礁进行研究后发现,由于气候变暖,各种细菌正在太平洋和加勒比海地区的珊瑚礁中迅速繁殖,目前这些微生物已成为珊瑚礁生存的新威胁。     

貌美如花的夏威夷海虫

在夏威夷海域的珊瑚礁中,生活首种类众多的海虫,使这里成为生物学家研究海虫的好地方.     

珊瑚(封底说明)

如果你有机会到珊瑚礁去观赏,就会发现活着的珊瑚绚丽多彩,婀娜多姿.封底照片摄自我国西沙群岛珊瑚礁的一角,水下呈现出一片生机勃勃、俏丽繁     

海南岛南岸与西岸的珊瑚礁海岸

海南岛海岸断续地由珊瑚礁构成。1962年上半年,笔者参加了琼岛南岸与西岸珊瑚礁海岸考察工作,现将考察区珊瑚礁海岸作如下报导。一、珊瑚生长的环境 1.水温:适于珊瑚生长的海水温度当在20℃以上,最高不能超过36℃,最低不能低于18℃,但是有人测定某些种属的低界为13℃。     

与"南永2井珊瑚礁‘红色与黑色沉积夹层’的成因及环境意义初探"商榷

"南永2井珊瑚礁‘红色与黑色沉积夹层’的成因及环境意义初探"一文[1](以下简称"南文")重点研究了南永远井珊瑚礁红色和黑色沉积夹层。     

与“南2蝇珊瑚礁红色与黑色沉积夹层”的成因及环境意义初探”商榷

“南永2井珊瑚礁‘红色与黑色沉积夹层’的成因及环境意义初探”一文[1]（以下简称“南文”）重点研究了南永2井珊瑚礁红色和黑色沉积夹层.通过对黑色沉积和红色沉积的古地磁特征（包括磁化率、剩余磁化强度）和地球化学特征（MnO和Fe2O3）的研究,“认为这一对特殊而典型的‘沉积夹层’与古气候的突变有关”.文章思路新颖,独创性强,所报道的红色和黑色沉积对于全球气候变化、事件沉积具有重要的研究意义.     

南海西北部珊瑚礁发育过程中的地壳活动信息

南海西北部珊瑚礁在其发育过程中不但记录了环境变化的信息，而且同时也记录了该区地壳活动的信息，与珊瑚礁发育相关的地壳活动主要有断裂活动、地震活动和火山活动等。断裂活动在南海西北部珊瑚礁区的高分辨率电火花浅层地震剖面有清晰记录，并表现为新生的断裂切割珊瑚礁体；珊瑚礁区内地震活动较强，尤其是1994年12月31日和1995年1月10日在雷州半岛西南部第四纪火山活跃，对珊瑚礁的发育具有明显的控制作用，部分火山构成珊瑚礁的基座，个别出露海面为珊瑚岛。     

雷州半岛珊瑚礁与全新世高海面

雷州半岛西南部沿海的古珊瑚礁,是广东大陆沿岸唯一被保存下来的发育在中更新世玄武岩滩地上的典型珊瑚岸礁.该区的地壳垂直运动自新第三纪以来为沉降区,到全新世中期才处于相对稳定状态,近数十年是轻微下降区.我们于1993～1995年间先后3次考察了灯楼角(20°13′N,109°56′E)和水尾村(20°24′N,109°52′E)的古珊瑚礁,前者礁平台(礁坪)最宽处约1km,长逾2km,后者礁平台宽约0.5km,长约1km.是研究全新世高海面较理想的地区之一.1 古海面标志物及其确切位置研究古海平面变化最重要是要找到能真正代表当时海平面的位置,并能测定标志物的高程和年龄.经多年研究认为,以大型块状滨珊瑚构成的礁顶面,是研究古海面的最好标志物.南海礁区单个礁体的礁顶面,宽度从几十米到千米以上;长度从几百米到几千米,其礁平面很平坦,高差很小.由于珊瑚只能在水下生长,其实际生长上限在大潮低潮面下1m深,珊瑚礁顶面记录着海平面的确切位置,珊瑚样品又是多种测年方法的上选材料,因而珊瑚礁顶面是古海面的极好标志物.     

遨游美丽的珊瑚王国

小小舞台大大风采 倘若把浅海中的珊瑚礁比喻成一座舞台,那在这座舞台上演出的成员,都是不可或缺的. 演员闪亮登台 浅海珊瑚礁生态系统的主角便是珊瑚了.珊瑚是构造非常简单的动物.在分类上,绝大多数珊瑚属于腔肠动物门珊瑚虫纲的六放珊瑚亚纲,少数属于水螅虫纲,既有造礁珊瑚也有非造礁珊瑚.     

珊瑚礁地形上直立式防浪堤越浪大水槽实验

通过大比尺波浪水槽实验,对珊瑚礁地形上的直立式防浪堤越浪规律进行了研究.采用弗劳德相似准则,按照1:15的模型比尺,研究了规则波在筑堤珊瑚礁上的传播过程,分析了波高、周期、礁坪水深和防浪堤与礁缘之间距离对越浪量的影响.结果表明随着波高和周期的增大,越浪量明显增大;随着礁坪水深的减少,堤顶离水面的距离增大,越浪量明显减少;大部分情况下,随着距离增加,越浪量减少,但在周期超过13.56 s时,由于防浪堤堤前壅水的影响,越浪量随着距离的增加存在先减小再增加之后再减小的趋势.进一步讨论了波陡和相对干舷高度对无量纲越浪量的影响,结果显示当波高相同时,波陡越大,波浪破碎越剧烈,无量纲平均越浪量越小;而在相同的波况下,相对干舷高度越小,无量纲越浪量越大;基于实验数据拟合出考虑波周期、入射波高、礁坪水深和防波堤与礁缘之间距离影响的珊瑚礁上直立式防浪堤越浪量估算公式.基于实验数据拟合出考虑波周期、入射波高、礁坪水深和防波堤与礁缘之间距离影响的珊瑚礁上直立式防浪堤越浪量估算公式.     

近15年西沙群岛长棘海星暴发周期及暴发原因分析

2005～2019年对西沙群岛主要岛礁的珊瑚礁生态系统进行监测,结果表明西沙群岛的长棘海星暴发周期大约为15年.这15年又可分为两部分,其中长棘海星破坏期为5年左右,珊瑚恢复期为10年左右. 2006～2010年是长棘海星的破坏期,珊瑚覆盖率从60%多降低到不足5%. 2011～2019年是珊瑚的恢复期,珊瑚覆盖率逐步增多到15%左右,同时珊瑚补充量和珊瑚礁鱼类都有所增多.进一步分析表明,西沙群岛海域长棘海星的暴发主要与台风天气、珊瑚礁鱼类减少、全球升温、人类活动等因素有关.台风过境带来大量的营养盐,致使浮游生物增多,从而导致长棘海星的幼虫成活率提高.全球升温和珊瑚礁鱼类的减少会使长棘海星的精卵细胞更大比例地孵化和存活.通过对15年的监控数据的分析,我们认为西沙群岛海域正进入下一个长棘海星暴发周期,为了避免珊瑚礁生态系统再一次遭受灭顶之灾,现在应采取措施积极应对.     

鱼也会使用工具

除了人类会使用工具,鸟、大象等动物也会使用工具.近来,美国研究人员发现,有的鱼也会使用工具.这种鱼叫橘黄斑点鞍斑猪齿鱼,是濑鱼的一种.濑鱼生活在太平洋、印度洋及大西洋的珊瑚礁中,并且从珊瑚礁中获得食物.这种鱼是一个庞大的家族,有600多个品种.它们是食肉性的鱼,体长从0.2～2.5m不等.加州大学圣克鲁斯分校的生物学家加科莫·贝纳迪说,这种鱼的好奇心很强,是很聪明的鱼.     

被囚禁的章鱼

在牙买加海域,美丽的珊瑚礁随处可见.海底岩石上,布满了各种各样的海贝,彩色的鹦鹉螺不紧不慢地蠕动,多种游鱼编织着流动的锦缎,一切都美极了.当然,珊瑚礁中有着一些危险的隐蔽岩洞,洞里会突然伸出一条柔软的触须,把游鱼或其他的海洋生物卷进去,吃得连骨头也不剩——那里住着的,是面目丑陋的章鱼.