大堡礁美丽的海洋生物

<正>硬珊瑚大堡礁有大约360种硬珊瑚,包括鹿角珊瑚、蘑菇珊瑚、脑状珊瑚和针状珊瑚等。硬珊瑚主要聚集在热带浅水域,是构成珊瑚礁的骨架,珊瑚虫以土丘状、盘状和枝条状等多种形态聚居在一起,新的珊瑚在前代珊瑚的石灰石骨骼上生长起来,一代代累积形成美丽壮观的珊瑚礁海星和海参大堡礁有600种左右的棘皮动物,包括海星和海参,它们是海洋食物链不可缺少的一个环节,在维护珊瑚礁整体生态中起着重要作用。图中     

《We探索》

上期探索:如何测定古树的树龄探索主题:提出一种古树年龄的测定方法探索方法:实地拍照、查阅资料等方法相结合,形成简短的配图调查报告上期,有一位读者在寻访古树的过程中提出了一个问题:如何知道古树的确切年龄呢?这个问题确实很棘手。树木的年龄可不像人类的年龄,最多就在百年左右,可有的树木却是能活上千年的!而且光从外表上看,我们很难判断一棵树木的确切年龄。对此,本刊为大家选载几个读者介绍的几种树木年龄的测定方法。     

科学家成功培育出“耐热”珊瑚

<正>近日,澳大利亚的一个研究团队在实验室里成功培育出一种更能抵抗海水温度上升的珊瑚。如果珊瑚具有更高的耐热性,就有可能减少因气候变化造成的珊瑚礁白化的影响。研究人员采用的方法是提高生活在珊瑚组织里的微型海藻细胞的耐热性,从而使珊瑚更能抵抗温度引起的白化。研究团队在专门的共生实验室里将微藻从珊瑚中分离出来并进行培养。然后利用"定向进化"技     

新型智能服务机器人亮相

日本庆应大学一个研究小组最近开发出一种可长期保存数据的新技术：利用活细菌替代磁盘和光盘等存储媒介，从而将数据保存数百年甚至数千年时间。在利用基因重组技术生成的细菌上写入遗传密码，还可以在知识产权保护方面推广应用。     

肉芝软珊瑚素的全合成

肉芝软珊瑚素(Sarcophine,1)是一个具有14元碳环结构的天然大环二萜内酯类化合物,毒性很大,并有多种生理活性,是珊瑚本身一种有效的化学保护剂。作者首次成功地进行肉芝软珊瑚素的全合成。     

海底珊瑚岛之谜

S珊瑚是一种奇妙的海洋生物, 它是动物却有着植物的功能:它像动物一样靠精卵结合生殖,又象植物一样出芽,分裂繁殖。它生长在清澈的海底,小小的珊瑚虫可结成群体,形成“岛屿”。别看它的构造是这样的简单,连免疫系统都没有,但它的化学防御能力却很惊人。 珊瑚居住在自己分泌出的骨骼——珊瑚上的许多小孔里,每当一个新的珊瑚虫出生,“父亲”就会营造一个新的珊瑚孔。随着珊瑚虫的不断繁殖,珊瑚骨骼像树枝一样不断分出枝杈,向四周蔓延。珊瑚虫自己不能移动行走,只能依靠伸出的触须来等待自投罗网的食物。珊瑚枝上的的无数珊瑚虫都被一根管子连接起来,任何     

水下珊瑚苗圃花园

凯特琳·鲁斯蒂克是一位生物学家,她负责管理美国佛罗里达州和几个加勒比海岛屿的水域珊瑚养育园。鲁斯蒂克和她的小组每月一次下潜到佛罗里达州西侧5km以外的海底,潜到一个独特的海底珊瑚苗圃。这个珊瑚苗圃由一排排的空心砖上长着的珊瑚块或珊瑚段组成。到达此处后,鲁斯蒂克便掏出牙刷,刷掉长在空心砖上的藻类。     

相继死去的珊瑚

珊瑚礁要经历由稳定到变化的周期,人们通常可以预见,当一种占支配地位的珊瑚死去时,那一种珊瑚会取而代之.然而,亚拉巴马州Dauphin岛海底实验室的理查德·阿隆森和他的同事们却从伯利兹沿海发现了一个不寻常的情景.     

大海的纪念碑

在安托尼奥里发现石笋之前,珊瑚和一种微小的海洋生物——孔虫的化石是过去年代海面高低的最佳指示器。珊瑚需要光线才能生存,因此只能在温暖的浅水域中生长,比如今天的加勒比群岛附近海域。因此,一旦发现已成化石的珊瑚,就可知道这里的海面曾经最多只有几米深。这个“曾经”究竟是多久以前呢?只需用碳14测年法检查珊瑚化石,就可以知道答案。     

你已离去,而我还在追随你的身影

<正>在南北卡罗来纳州,松树和橡木丛生的沙山森林里,生活着一种叫做猩红王蛇的无毒蛇。这种蛇在外表上会拟态该地区的一种有毒蛇类——珊瑚蛇。通过这种方法,猩红王蛇可以蒙骗它们的捕食者,比如红尾鹰。猩红王蛇身上的条纹和珊瑚蛇非常相似,人们还特意编了一个顺口溜来区分它们:"红配黑,请放心;红配黄,杀人狂。"但在20世纪60年代,珊瑚蛇在沙山地区永远地消失了。来自北卡罗来纳州立大学教堂山分校的进化生物学家克里斯·阿科利和他的同事大卫·费宁,决定研究珊瑚蛇的消失是否会影响猩红王蛇身     

水下珊瑚苗圃花园

凯特琳·鲁斯蒂克是一位生物学家,她负责管理美国佛罗里达州和几个加勒比海岛屿的水域珊瑚养育园. 鲁斯蒂克和她的小组每月一次下潜到佛罗里达州西侧5 km以外的海底,潜到一个独特的海底珊瑚苗圃.这个珊瑚苗圃由一排排的空心砖上长着的珊瑚块或珊瑚段组成.到达此处后,鲁斯蒂克便掏出牙刷,刷掉长在空心砖上的藻类.     

进化，不再缓慢

加速进化，动植物应对迅速变化的环境 当钓鱼爱好者把钓起来的较小的鱼扔回水里，当渔民们采用大网眼的鱼网捕捞，有意让小鱼成为漏网之鱼时，人们可能在无意中犯了一个错误——重组了鱼的种群结构，这种结果与人们善良的愿望正好南辕北辙。 这涉及到一种新的进化观点——不是我们在教科书上读到的那种需要历时几千年、几万年甚至几千万年的缓慢的进化，而是在数年或数十年中就可能发生的天     

海上《徐霞客游记》

正近十年来,向海洋进军的浪潮席卷神州大地。探索海洋,尤其是探索深海远洋的壮举,唤起了全社会男女老少的兴趣,赢得了全国上下共同的关注。几千年来第一次,中华文明点燃起了探索海洋的火炬,一批批华夏儿女劈波斩浪,奋战在深海大洋的前线,传来了科学探索的一个又一个捷报。张建松的这本《深海探秘——换一个角度看地球》,正是这场深海"战役"的写真。     

南海珊瑚灰度记录中反映人类引起的气候变化信息

分析了南海西北部珊瑚生长带的长期趋势变化. 珊瑚生长带资料提供了综合的气候环境变化信息. 研究表明, 近两个世纪南海西北部珊瑚年平均密度的变化趋势与全球大气CO2浓度的变化相吻合. 在19世纪末之前, 二者长期变化趋势都很微弱; 之后二者的趋势变化非常显著, 尤其是从20世纪60年代到90年代(该珊瑚记录的结束日期). 从19世纪末期到20世纪末, 珊瑚密度表现出稳定的下降趋势. 因此, 南海北部珊瑚密度的年变化趋势能够揭示出人类引起的气候变化的历史, 这一结果与其他地区器测以及其他代用气候记录的结果一致. 提出了一个简单的基于珊瑚生长带的代用指标来重构过去两个世纪人类引起的气候变化资料.     

《科学》社论2009年的突破

每年的12月,<科学>的鳊辑们都会面临这样一个挑战:全球科技界在即将过去的一年中完成了哪些令人瞩目的研究,以评选出我们的"年度突破".这一挑战令人鼓舞,展示了科研领域持续而进步的喜人进展.涉及2009年入选的突破范围令人惊讶,从脉冲星(脉冲星由离我们数千光年远的中子星产生)的发现,到一种只有单个原子厚度的材料(石墨烯)的制造.     

珊瑚礁与海洋的未来

珊瑚礁是世界热带海洋主要的生态系统之一。这一生态系统以极高的生物产量,生息在其中的动、植物丰富的种类和巨大数量使研究人员叹服不已。这是起源各不相同,而生活方式和条件又互相联系的生物群落。不过,珊瑚礁的基础仍是珊瑚虫。珊瑚是一种令人惊奇、与花很相似的动物。珊瑚虫具有双层袋囊,以一个或数个触手冠围绕的口     

珊瑚共生虫黄藻密度结合卫星遥感分析2007 年南沙群岛珊瑚热白化

以珊瑚大量损失共生虫黄藻为特征的珊瑚白化, 是当今全球变暖背景下珊瑚礁大面积死 亡和退化的主要因素, 但白化的特征、过程和白化后的恢复等则因海域环境不同而有所差异. 依托2007 年6 月的南沙群岛航次, 在美济礁和渚碧礁进行了实地生态调查和采样, 室内分析了珊瑚共生虫黄藻密度、近10 年来南沙海域实测海表温度(SST)和调查期间的NOAA 卫星遥感资料, 探讨了2007 年发生在南沙群岛的珊瑚白化事件. 研究结果显示: (1) 白化的珊瑚主要分布在水深5 m以内, 最大可至20 m, 至少有35 种石珊瑚白化; (2) 珊瑚总白化率(单位面积内白化珊瑚个数占总珊瑚个数的比例) 为15.6%, 发生白化最严重的为枝状杯形珊瑚 (白化率为23%) 和鹿角珊瑚 (白化率为21%), 块状滨珊瑚和蜂巢珊瑚的白化率低, 没有发现菌珊瑚白化, 显示了菌珊瑚对高温有较高的耐受性; (3) 白化了的珊瑚损失了共生虫黄藻72%~90%, 而肉眼观察未白化的珊瑚也损失了31%~53%的虫黄藻, 指示当时南沙群岛的珊瑚正处于白化的初始阶段; (4) 调查期间实测月平均SST 为30.8℃, 为1998 年以来最高, 结合NOAA卫星的热点(Hotspot)和周热度指数(DHW), 认为2007 年6 月南沙群岛异常高SST 是导致美济礁和渚碧礁珊瑚白化的主要原因. 本研究还发现, 单纯用卫星遥感预警珊瑚白化事件可能会存在低估的现象.     

大亚湾石珊瑚群落近25年的变化及其对2008年极端低温事件的响应

在气候变暖、ENSO加剧等导致全球珊瑚礁生态系统严重退化的背景下, 相对高纬度海域的石珊瑚群落被认为是石珊瑚物种延续的最后保留地, 但相对高纬度海域周期性的冬季低温是妨碍其发育的最重要因子之一. 南海北部相对高纬度的大亚湾海区(22°31′~22°50′N)近40年来持续变暖, 珊瑚群落发育但未成礁. 2008年初经历了近50年来罕见的极端低温事件, 持续32 d, 大亚湾海区2008年2月平均SST低于14℃, 连续多天最低SST为12.3℃左右, 低于传统认为的使珊瑚“致命”的温度(13℃), 日最低气温则低达6.6℃. 该海域的石珊瑚群落生态调查显示: (1) 近25年来大亚湾石珊瑚覆盖度从76.6%下降到15.3%, 退化达80%; (2) 石珊瑚群落优势种由霜鹿角珊瑚变成秘密角蜂巢珊瑚; (3) 2008年低温事件对本区石珊瑚群落没有造成明显影响, 活珊瑚覆盖度没有发生明显变化. 总体结果显示, 相对高纬度的大亚湾海区的珊瑚种类已经总体上适应了极端低温的环境, 具有进一步发育的潜力, 可望在全球变暖背景下成为石珊瑚物种的避难所.     

封面说明

20世纪全球地表温度增暖是全球变化的重要标志.封面显示了生长在海南岛外海的南海热带海洋珊瑚.珊瑚信息是一种很好的气候记录的代用指标,已经被广泛地应用在人类活动对地球气候系统变化影响的研究中.过去的珊瑚古     

一种研究赤潮的新途径--珊瑚古环境重建法的探讨

本文提出了用珊瑚古环境重建的方法,提取有关珊瑚生长率、硼同位素、碳同位素、微量金属元素含量等信息,建立与赤潮发生年代、范围、强度和机制等的相关联系,从百年、千年尺度研究赤潮变率,结合现代的研究理论和结果,探讨赤潮发生的环境,为预防赤潮发生提供新的科学判据.