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科学家揭示珊瑚的高温驯化适应机制 让“适者生存”加速上演，为珊瑚提供应对气候变化路径******

　　科学研究正在为珊瑚寻找应对气候变化的新路径。尽管科研人员在不遗余力地设法保护珊瑚，但是导致珊瑚种群生存困难的根本问题在于当前气候变化速度过快。解决根源问题，即降低碳排放，避免气候变化速度过快，才能更好地保护珊瑚。

　　——江雷 中国科学院南海海洋研究所助理研究员

　　◎本报记者 何 亮

　　珊瑚作为一种海洋生物，因其缤纷的色彩、特殊的生存方式而受到人们的关注。珊瑚对生存环境的变化较为敏感、对生存环境的要求较为苛刻，气候变化影响下的水温升高会导致大量珊瑚白化死亡。

　　近日，生态学期刊《分子生态学》在线发表了由中国科学院南海海洋研究所黄晖团队领衔完成的论文，揭示了珊瑚应对气候变暖的驯化适应及其生理和分子机制。论文共同第一作者、中国科学院南海海洋研究所助理研究员江雷在接受科技日报记者采访时表示：“这项研究有助于我们正确认识珊瑚对海水升温的适应潜力，为人类保护珊瑚礁提供了正面、积极的启示。”

　　孵幼型珊瑚，礁体上的“拓荒者”

　　长期以来，珊瑚除了因为五彩斑斓的色彩而备受人们关注，关于它还有一个问题常常令人困惑——珊瑚究竟是动物，还是植物？

　　事实上，珊瑚是动物，是一种较低等的刺胞动物。珊瑚之所以色彩斑斓，是因为其体内生活着一种微小的藻类——虫黄藻。虫黄藻可以通过光合作用为珊瑚提供能量，保证珊瑚的生存。如果珊瑚失去虫黄藻，就会饿肚子，最终因没有能量来源而饿死。

　　珊瑚与虫黄藻复杂的共生关系，不仅关乎珊瑚的生存，也是科研人员研究的重点。此次研究中，黄晖研究团队主要研究的珊瑚种类是孵幼型鹿角杯形珊瑚。

　　“孵幼型鹿角杯形珊瑚比较特殊，是‘先锋物种’，这也是我们选择孵幼型鹿角杯形珊瑚作为研究对象的一个原因。当一个生态系统受到破坏或者干扰的时候，‘先锋物种’是最早出现的一类生物。‘先锋物种’就像‘拓荒者’一样，率先开启了生态演替和重塑生物群落的旅程。”江雷表示，“因为发育快，繁殖能力强等原因，一旦有新的合适生存环境出现，孵幼型鹿角杯形珊瑚的幼虫会最先长到礁体上开拓生存环境，并对礁体进行相应改造。之后才会有其他的生物相继进驻这一生存环境。”

　　选择孵幼型鹿角杯形珊瑚作为研究对象，另一个重要的原因是其对环境的适应类型。江雷介绍，在自然界，生物对环境的适应有两种不同类型：一种类型称作表型可塑性适应，即生物的生理过程是弹性可变的，生物通过调整机能适应环境变化；另一种类型称作进化适应(又称遗传适应)，即生物在许多世代中由自然选择进行演化、筛选，最终完成对环境变化的适应。

　　“我们选择表型可塑性适应来进行研究，是因为对这种适应类型的研究时间周期较短，容易捕获研究结果，显现成果差异。”江雷表示。孵幼型鹿角杯形珊瑚的繁殖方式是体内受精，幼体在母体内发育，发育成为幼虫之后，再由母体排出体外。孵幼型鹿角杯形珊瑚排放出来的幼虫发育周期在1个月左右，是卵生型珊瑚的十分之一。

　　开展对比实验，揭示生理调节机制

　　在中科院南海海洋研究所的实验室里，一排排灯光格外显眼。光线照射下，颜色各异的珊瑚生活在人工营造的生态系统里。江雷等科研人员对孵幼型鹿角杯形珊瑚的驯化实验也正是在这里进行。

　　“在野外，珊瑚生存的正常水温是29摄氏度。我们通过温控系统，将珊瑚缸中的水温以每天约0.5摄氏度的速度进行提升。大约一个星期后，珊瑚缸中的水温会升至32摄氏度，并保持此温度。此次研究中的孵幼型鹿角杯形珊瑚幼虫，正是在上述高温环境中完成在母体珊瑚体内的发育和出生。”江雷说。

　　在长达1个月的研究中，科研人员观察到了很多现象。经过高温驯化后，孵幼型鹿角杯形珊瑚母体的代谢受到了不利影响，不仅光合作用降低，还发生了白化现象。可是，驯化组子代幼虫的表现却不一样，与对照组子代幼虫相比，经过高温驯化的子代幼虫能适应更高的水温，其最适生存温度有了明显提升，对高温的适应性得到了增强。江雷表示：“这说明，仅仅一个月的驯化就对子代幼虫的表型产生了较为明显的影响。”

　　仅凭一组数据，尚不足以得出定论。接下来，科研人员又进行了交叉移植实验。科研人员分别将经历了驯化组的幼虫和对照组的幼虫置于对照温度与高温环境。对比的结果与此前的结论较好地吻合，证明珊瑚母体的热驯化缓解了高温对子代幼虫的不利影响。

　　“上述现象背后，是珊瑚幼虫生理状态的调整。”江雷表示，在驯化之后，幼虫的虫黄藻的光合活性与光合速率得到了提高。幼虫的虫黄藻变得更强大，对高温的适应能力也更好。与此同时，幼虫的呼吸消耗降低了。这就意味着，幼虫能在获得更多营养物质的同时，支出更少的能量消耗。

　　“这一生理调节机制对珊瑚幼虫来说，可谓是大有裨益。”江雷表示，处于浮游阶段的幼虫，能量物质的补充全部依赖于虫黄藻的光合作用。如果生产得多且消耗得少，幼虫的能量储备就会更加充足，也会利于其生存。

　　此次研究中，科研人员还发现，驯化后的珊瑚幼虫中负责从虫黄藻转移脂类、糖类和氨基酸等营养物质的宿主转运蛋白基因表达也发生了显著上调，与此前发现的相关生理机制相符。

　　发挥科技力量，提供更多拯救路径

　　在气候变化影响导致水温升高、威胁珊瑚种群生存的当下，我们能否利用科技找到更多拯救珊瑚种群的路径？

　　“在气候变化越发明显的当下，每一次海洋热浪事件都相当于对珊瑚的一次驯化。”江雷表示，在未来，野外环境中的驯化事件及其引发的适应效应将会越来越多。

　　在我国，珊瑚修复工作正在如火如荼地展开。借助中国南海相对于其他珊瑚生活海域位置偏北的地理位置优势，我国科研人员在三亚、西沙等潮间带浅水区的极端生境中寻找能够存活下来的珊瑚，并将它们移植到实验室进行选育扩繁，最终把这些珊瑚再次回植到天然的生境中。

　　“此次研究的孵幼型鹿角杯形珊瑚，也来自生境恶劣的潮间带。”江雷表示，在海底种珊瑚与在陆地上植树造林有一定的相似之处，却比在陆地上植树造林辛苦得多。科研人员要背着数十斤重的装备在水底打桩固定，水下失重的环境也让工作难度大大提升。

　　此次研究的论文通讯作者、中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室研究员黄晖介绍，截至目前，南海海洋研究所共建设了40亩苗圃，一年可产出约7万株珊瑚苗；还建设了300亩的修复区，扭转了实验依靠野外采苗的现状。目前，科研人员播种到海床的珊瑚苗均出自人工培育。

　　“尽管科研人员在不遗余力地设法保护珊瑚，但是导致珊瑚种群生存困难的根本问题在于当前气候变化速度过快。”江雷表示，科学研究正在为珊瑚寻找应对气候变化的新路径，而解决根源问题，即降低碳排放，避免气候变化速度过快，才能更好地保护珊瑚。

海南守护生态底线，“两山”转化的路径探索******

　　这是在海南五指山市水满乡拍摄的昌化江（无人机照片）。新华网发

　　1月的海南，处处绿水青山。

　　海南的绿水青山何以“金山银山”？

　　近年来，海南立足得天独厚的自然地理条件，牢固树立“绿水青山就是金山银山”的理念，因地制宜，坚持在开发中保护、在保护中开发，积极推动生态价值转化，让百姓在“两山”转化实践中受益。

　　小小茶叶 变成致富法宝

　　薄雾轻拢山间，民谣萦绕云天，郁郁葱葱的茶树冒出绿芽，黎族阿姐们在茶树间穿行，手指在茶尖跳跃，一片片嫩绿的茶芽落入茶篓，人与自然融为一体，画面清新和谐。

　　这是海南五指山市的毛纳村景色（无人机照片）。新华网发

　　“去年上半年，我家依靠卖茶收入4万元。”五指山市水满乡毛纳村村民王菊茹说，种茶卖茶不光让她能供养4个孩子读书，生意还做到了外地，不少游客线上与其订购茶叶。

　　走进毛纳村，清澈的水流穿村而过，清凉的山风吹拂着水面，水车正悠悠转动，放眼望去一片青绿。优美的景色、新鲜的空气、清香的红茶吸引着各地的游客纷沓而至。

　　“村子里游客多了，一天忙活下来，我能挣到上百元。”水满乡毛纳村村民王叶侦正坐在凉亭里织着黎锦，身旁摆放着手工茶叶和黎锦服饰，吸引着游客驻足购买。

　　水满乡毛纳村小组组长王国刚介绍，毛纳村共33户128人，过去村民选择外出打工，如今村里茶叶产业逐步发展，建成570亩的茶园，吸引了大量村民留村就业，超80%的农户种植茶树。去年“五一”假期，全村共计接待游客近3000人次，获得旅游收入超10万元。

　　围绕茶叶，五指山市将继续做大品牌影响力，用好五指山红茶的国家农产品地理标志，发挥品牌效应，将五指山红茶“走出去”，以茶促旅，以旅兴茶，助农增收促进乡村振兴，让茶叶变成农民的“金叶子”。

　　这是海南五指山市的毛纳村景色（无人机照片）。新华网发

　　菌俏菇靓 一片土地多种收入

　　走进白沙黎族自治县青松乡，一缕缕阳光穿过橡胶叶，洒向林下的菌菇大棚。大棚中，工人正细心地检查、照顾着红托竹荪、虎奶菇等菌菇作物。

　　“多打这样一份零工，家里经济更宽裕了，每天可以多炒一道菜。”女工符丽梅正在挥舞着锄头，刨出一条条半米宽的畦床，并将虎奶菇菌苗整齐地摆成两排。

　　充分利用每一寸土地，让每一片土地发挥更大的价值，青松乡基本建成1000亩菌菇种植园，预计全年能提供临时岗位1万余人次，助农实现稳定增收。

　　“我们以‘企业+村集体’合作的形式，利用流转来的橡胶林地套种猪肚菌、虎奶菇、红托竹荪等菌菇，去年村集体年收入达到69万元。”青松乡负责人说。其中，“橡胶+红托竹荪”产业经济效益最为显著。红托竹荪亩产达1500斤，按照平均价60元/斤，每亩可增加产值9万元。

　　近年来，白沙大力推广林下种植、林下养殖的生产方式，创新天然橡胶“宽行窄株”种植模式，将土地利用率提升150%，探索出橡胶“+红托竹荪”“+凤梨”的林下种植和橡胶“+五脚猪”“+山羊”“+蜜蜂”的林下养殖双模式，从林下蹚出一条致富新路，推动立体经济发展。

　　依托建设国家“两山”实践创新基地的契机，白沙积极打造“两山银行”，通过搭建运营平台，探索建立生态资源的“调查评估—收储流转—提升开发—风险监管”转化机制，实现“存入绿水青山，取出金山银山”，探索“两山”转化实践路径、推动生态价值转换的有效途径。

　　宜居宜业宜游 荒山变金山

　　作为海南典型的资源型市县，被誉为“海南聚宝盆”的昌江黎族自治县以高品位的“亚洲第一露天富铁矿”——石碌铁矿而闻名。经过多年的开采，石碌铁矿的露天铁矿趋于枯竭，裸露的山体就像一块块“伤疤”。

　　在海南省委、省政府的积极推动下，昌江通过探索实施“生态修复＋废弃资源利用＋产业融合”的矿山生态修复新模式，曾经大片裸露的土地和漫天灰尘消失不见，取而代之的是漫山遍野绿意盎然。石碌铁矿被重新赋予了矿山公园和矿山特色小镇的新使命。

　　“以前矿山开采的时候，噪音、炮声、大卡车声较大，灰尘也比较多。现在就不一样了，空气比较新鲜，环境变好了，身体也健康了。” 叉河镇叉河村村民豹爱萍说道。

　　海南石碌铁矿国家矿山公园管理中心负责人表示，通过创新矿山生态治理模式达到三方共赢的局面，未来的30年，这片区域都会有企业来管护，不会出现治理完就荒废的局面，生活在这里的老百姓可以长期享用这片绿水青山的福利。

　　王下乡“黎花里”。新华网发

　　王下乡是昌江向“绿色转型”的典范。王下乡位于海南霸王岭国家森林公园腹地，曾是昌江最偏远落后的贫困地区，有“海南小西藏”之称。如今，绿水青山环抱下淳朴黎乡风情，正吸引着越来越多的游客来到王下乡打卡。

　　初入王下乡，一栋栋修饰一新的船型屋民宿映入眼帘，向外望去，眼前是绿油油的稻田，远处是巍巍群山，看着家家户户的民房外墙上生动的彩绘，仿若身处流动的黎族文化博物馆。

　　“短短几年时间里，村子从破败不堪逐渐蜕变成如今的美景，每天还能看到各地来的游客，这在以前是想都不敢想的。”村民韩小春搬进了政府帮忙修建的新房，在家门口的民宿工作，每月能拿到3300元工资。

　　近年来，王下乡依托得天独厚的生态环境资源和黎族特色文化优势，积极探索“两山”转化的实现路径，推动全乡“拔穷根”“摘穷帽”。全乡已开设农家乐9家、民宿8家。2020年至2022年9月，王下乡累计接待游客23万人次，直接拉动旅游收入破千万元。2022年，脱贫人口人均纯收入近2万元，比2016年同比增长262%。

　　霸王岭深处的王下乡吃上了旅游饭，得益于丰富的热带雨林资源和生态环保的理念。“人不负青山，青山定不负人。”良好的生态环境是海南自贸港着力打造的核心竞争力之一。

　　绿水青山是心之所向，乡村振兴是民之所望。生态兴则文明兴，文明兴则促乡村兴。海南“两山”转化的实践还在路上，这条路也将是人民通往幸福的道路。（李笑涵 张铭琪 董鑫悦）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）