涠洲岛西局部造礁石珊瑚盖度和大小频率分布

本研究通过分析珊瑚大小频率分布,探讨涠洲岛西局部造礁石珊瑚群落结构特点和种群动态,以了解珊瑚的生活史和所经历的变化。所分析的珊瑚大小数据来自2021年2月24-26日开展的涠洲岛西珊瑚礁的造礁石珊瑚样带调查,利用对数转换将珊瑚大小变换为珊瑚迭代,然后作直方图对珊瑚大小频率分布加以分析。分析结果表明,片状的牡丹珊瑚属Pavona和块状的滨珊瑚属Porites、角蜂巢珊瑚属Favites、盘星珊瑚属Dipsastraea等在涠洲岛西局部珊瑚群落中占优势(珊瑚面积和珊瑚个数)。对数转换的大小频率分布呈正态分布,偏斜不明显,变异系数小于0.5,表明这些珊瑚目前处于正常的自然补充、生长和死亡过程。涠洲岛西局部造礁石珊瑚盖度降低,主要是因为个体大的枝状珊瑚锐减。     

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。     

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。     

海南大洲岛后港造礁石珊瑚的种类组成与分布

采用断面法对海南大洲岛后港的造礁石珊瑚开展了为期两年的调查研究,调查表明:后港造礁石珊瑚共有12科22属42种,优势种为风信子鹿角珊瑚、鼻形鹿角珊瑚、佳丽鹿角珊瑚、丛生盔形珊瑚、二异角孔珊瑚、精巧扁脑珊瑚、指状蔷薇珊瑚、脆蔷薇珊瑚、多孔鹿角珊瑚和澄黄滨珊瑚等10种.在对比两年的珊瑚覆盖率、死亡率和硬珊瑚补充量变化时发现,2014年后港珊瑚覆盖率和硬珊瑚补充量较2013年略差,而珊瑚死亡率却较2013年的珊蝴死亡率明显增高,经分析认为:2014年珊瑚死亡率大幅上升很可能与强台风有关.     

广西涠洲岛造礁石珊瑚属种组成及其分布特征

于2007年10月至11月2008年4月至5月采用样条调查法调查广西涠洲岛造礁石珊瑚的属种组成及其分布特征。结果调查得到涠洲岛共有石珊瑚10科22属46种以及9个未定种,西南部、东北部沿岸海域属种较多,有8科13属,珊瑚种群的生物多样性程度较高。涠洲岛活石珊瑚的平均覆盖度以西北部沿岸、东北部沿岸海域较高,东南部、北部、西南部次之,分别为25.3%、24.58%、17.58%、12.1%、8.45%。涠州岛的西南面和东南面沿岸海域长年受到船舶停靠和输运、过度捕捞、大规模挖礁、岸上及海上养殖等人为干扰胁迫,石珊瑚覆盖相对较低。     

涠洲岛珊瑚岸礁的沉积特征

涠洲岛珊瑚岸礁发育根基于火山岩,除了冬、春的低温影响外,环境因素是适合于珊瑚生长的。在岸礁区有两个沉积带:珊瑚生成带和火山岩海底礁坪。陆地的有机废物移到海底而珊瑚移到陆地,但在水能和环境的影响下,它们形成混合沉积,这种沉积主要分布在岸礁的平面和海滩底部。由于属于岸礁形成早期,涠洲岛约从3100年前就一直不断生长,涠洲岛的海滩岩石位于高于海平面5米的位置。     

涠洲岛园艺式珊瑚苗圃的架设与移植

【目的】探讨涠洲岛不同底质下最适宜的硬珊瑚苗圃架设方法和最佳移植培育种类。【方法】在涠洲岛周边海域砂质、基岩、珊瑚碎屑和礁石等4种不同底质架设固定式(20个)及悬浮式(112个)珊瑚苗圃,移植块状、枝状、叶状等7种硬珊瑚断枝,共2 436个;观测记录苗圃保存情况及珊瑚成活率、珊瑚体积增长率等。【结果】礁石底质海域的苗圃保存程度最高,为70%;其次是珊瑚碎屑海域(北部牛角坑)的苗圃,为57%。铁架式苗圃的平均保存率为63%,是保存程度最好的苗圃形式。经过一年时间的培育,风信子鹿角珊瑚Acropora hyacinthus的成活率为20%~80%,体积增加3.5倍;粗野鹿角珊瑚Acropora humilis成活率为25%~49%,体积增加1.5倍。其他种类珊瑚生长较慢,成活率较低。【结论】铁架式苗圃结构稳固、不易受台风等风暴潮的影响,是涠洲岛最适合的珊瑚苗圃形式。涠洲岛四面环海,珊瑚苗圃应架设在岛屿北部礁石和珊瑚碎屑基底的海域。风信子鹿角珊瑚在一年时间内体积可以增加3倍,且存活率高,是涠洲岛珊瑚礁移植最优先考虑的种类。     

涠洲岛柳珊瑚的激光拉曼光谱特征

用激光拉曼光谱仪分析了从广西涠洲岛采集的柳珊瑚,并对其拉曼光谱图进行分类归属和解析.根据光谱结果,涠洲岛柳珊瑚可分成两类:一类在1006cm-1、1111cm-1、1501cm-1呈现峰值,认定为类胡萝卜素光谱特征;另一类在714cm-1、1086 cm-1呈现峰值,认定为方解石光谱特征.     

细说涠洲岛及其珊瑚礁

正涠洲岛位于广西壮族自治区的南部,海岛上生机勃勃、植被茂盛,一派热带风光。涠洲岛的珊瑚礁形成于约7 000年前,石珊瑚千姿百态、造型多样,构建了结构复杂的涠洲岛珊瑚礁群落,也孕育了生机勃勃的海底生物世界。从北海市国际客运港码头乘高速喷射船向南,在碧蓝的大海上航行约70分钟后便可到达20多海里(1海里=1.852千米)外中国十大最美海岛之一的涠洲岛。涠洲岛南北长约6.5千米,东西宽约6千米,面积约25平方千米,与其东南9海里外的斜阳岛为广西北部湾内仅有的两座     

涠洲岛珊瑚骨骼重金属水平及其生物富集效应

前人研究表明珊瑚骨骼中重金属元素的含量能有效指示其生存的海水环境状况。本文在涠洲岛海域的6个站位采集了3种18个珊瑚样品,室内测试了这些珊瑚样品的5类重金属元素(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr)的含量,进而探讨了涠洲岛海域的重金属状况。结果表明:(1)除Cu含量存在显著的珊瑚种间差异外,其余4种重金属元素没有明显的种间差异性;(2)与其他区域珊瑚骨骼重金属含量相比较,涠洲岛珊瑚的Cu、Pb、Cd、Cr的含量相对较低,但Zn的含量相对较高;(3)涠洲岛西岸海域的重金属元素含量高于东岸,这与当地的石油开采平台、船舶运输以及岛上石油终端处理厂的活动有关;(4)珊瑚骨骼对这5种重金属元素的的富集存在一定的种间差异,如帛琉蜂巢珊瑚对Cu、Zn、Cr、Cd的富集作用最强,十字牡丹珊瑚则对Pb的生物富集作用最强。     

涠洲岛海域重金属质量状况及评价

本研究拟分析评价广西涠洲岛海域海水和表层沉积物中的重金属(铜、铅、锌、镉、铬、汞)污染情况,为该海域环境保护和可持续发展提供科学依据.实验于2018年12月和2019年6月采集涠洲岛海域8个站位水质和7个表层沉积物样品,利用原子吸收光谱和DMA-80型直接测汞仪测定重金属含量,分析评价水质和表层沉积物受重金属污染程度....     

广西北部湾海域水质污染调查与分析

为全面了解广西北部湾海域水质污染状况,根据广西北部湾海域2021年8月（夏季）和2022年1月（冬季）表层海水调查数据,利用单因子污染指数法、有机污染指数法和综合污染指数法对广西北部湾海域进行水质污染分析和评价。研究表明：广西北部湾海域表层海水夏季和冬季pH、溶解态无机氮（DIN）、溶解态无机磷（DIP）和溶解氧（DO）存在不同程度超标,主要污染物为DIN和DIP,钦州湾和铁山港是各单因子主要超标海域。有机污染方面,仅夏季钦州湾湾内存在1个重度污染站位,在钦州湾和铁山港湾内出现中度污染,夏和冬两季分别占18.5%和13.6%,其余受污染海域同时出现在钦州湾、廉州湾和铁山港,夏和冬两季良好水质仅占3.7%和22.7%,均位于涠洲岛海域。综合污染方面,未发现严重污染水域,仅钦州湾在夏季出现中度污染,轻度污染在夏和冬两季分别占40.7%和31.8%,夏季除涠洲岛外其他海域均受到综合污染,冬季仅钦州湾和铁山港受到综合污染。整体而言,单因子超标率、水体有机污染和综合污染程度在夏季高于冬季,在湾内高于湾外。     

Coral community changes in response to a high sedimentation event: A case study in southern Hainan Island

A high sedimentation event caused by dredging and dumping of sediment was recorded on Xiaodonghai Reef in Yulin Bay,southern Hainan Island,China.Significantly high sedimentation and constant light shading were observed during the sediment dumping event(SD Event).Using long-term video transects,we quantified coral community changes and responses to the SD Event between 2008 and 2010.The SD Event caused severe coral mortality on Xiaodonghai Reef at a depth of 6 m,while corals at 3 m were less affected.Total live coral cover at 6 m decreased from 54.3% to 14.8%,and Diploastrea heliopora replaced Galaxea fascicularis as the dominant coral species at 6 and 9 m.The density of juvenile corals also declined after the SD Event,especially for the genera Galaxea and Platygyra.However,the density of juvenile Porites and Pocillopora spp.slightly increased.Monitoring for 11 months after the SD Event indicated no recovery of coral communities on Xiaodonghai Reef.Long-term video transect data also revealed that mean live coral cover dramatically declined,from 30.5% in 2008 to 9% in 2010,while the dominant corals in Yulin Bay shifted to more tolerant coral species,such as massive Porites spp.and D.heliopora.The rapid coral community degradation in Yulin Bay between 2008 and 2010 was probably caused by high sediment deposition resulting from intensive dredging and land-clearing activities.These results highlight the necessity for an integrated watershed management to control sediment deposition on near-shore coral reefs.     

Emerged fossil corals on the coast of northwestern Hainan Island, China: Implications for mid-Holocene sea level change and tectonic uplift

Fossil corals are widespread on the coast of northwestern Hainan Island, China. Most of these corals are exposed during low tide levels, indicating that a higher sea level may have existed during their life time. The radiocarbon data introduced by this paper in combination with those from other sources show that the corals were alive mainly during the midto late-Holocene. Mid-Holocene sea levels 1-3 m higher than the present level were confirmed for adjacent coasts; however, the emerged corals on the investigated coast are not necessarily indicators of a higher eustatic sea level. They do predict relative sea levels of 1.5-3.4 m when using 1 m below the tidal datum as the upper limit of coral growth. However, using the Mean Lower Low Water as the coral’s upper growth limit, the relative sea level on the non-volcanic coast was almost as high as the present level, whereas that on the volcanic coast was 0.4-2.0 m higher than present. Therefore, the exposure of these dead coral heads and their discrepancy in elevation may be the result of tectonic uplift caused by volcanic activities. From these results, the highest sea level of upward coral growth must be defined first when using fossil corals to reconstruct past sea levels. Meanwhile, vertical tectonics have to be taken into account as a significant factor when conducting high-resolution sea level reconstruction, although the South China coast is located in a "tectonically stable" region.     

Heterotrophic plasticity and resilience in bleached corals

Mass coral bleaching events caused by elevated seawater temperatures have resulted in extensive coral mortality throughout the tropics over the past few decades. With continued global warming, bleaching events are predicted to increase in frequency and severity, causing up to 60% coral mortality globally within the next few decades. Although some corals are able to recover and to survive bleaching, the mechanisms underlying such resilience are poorly understood. Here we show that the coral host has a significant role in recovery and resilience. Bleached and recovering Montipora capitata (branching) corals met more than 100% of their daily metabolic energy requirements by markedly increasing their feeding rates and CHAR (per cent contribution of heterotrophically acquired carbon to daily animal respiration), whereas Porites compressa (branching) and Porites lobata (mounding) corals did not. These findings suggest that coral species with high-CHAR capability during bleaching and recovery, irrespective of morphology, will be more resilient to bleaching events over the long term, could become the dominant coral species on reefs, and may help to safeguard affected reefs from potential local and global extinction.