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。
赏花观展享文创 北京市属公园76项活动庆新春******
中新网北京1月18日电 (徐婧)记者18日从北京市公园管理中心获悉，今年春节期间，北京市属公园、国家植物园及中国园林博物馆准备了“民俗新春、新春红色游、冰雪游园会、新春赏花、新春观展、科普互动”六类共76项精彩活动，陪伴市民游客度过佳节。
市属公园环境布置全部到位
在景观布置方面，近2万盏红灯笼扮靓市属公园、国家植物园及中国园林博物馆的主要门区及场馆，近1500面道旗、600个福字、中国结让游客在公园里体会红红火火的节日氛围。除此以外，北海公园、中山公园、景山公园、国家植物园、北京动物园等公园，还展摆了春节特有的主题小品，让中国传统文化和园林景观完美融合。
春节期间，市公园管理中心推出“民俗新春、新春红色游、冰雪游园会、新春赏花、新春观展、科普互动”六类、76项精彩活动，陪伴市民游客度过热闹温馨的新春佳节。
图为北京动物园新春小品景观。 北京市公园管理中心供图天坛公园、北海公园、中山公园、香山公园、北京动物园、陶然亭公园、紫竹院公园将开展向游客送福字活动，送去新春祝福与问候；中国自古便有敲钟祈福的传统，寓意风调雨顺、吉祥如意，香山公园在节日期间将敲响位于香山寺、碧云寺一南一北两座寺院钟楼的大钟，通过钟声传达祝福；景山公园在万春亭一层平台开展迎春纳福活动，游客可选购福条、福牌，书写新春寄语悬挂在纳福架上，取个好彩头。北京动物园和玉渊潭公园还将分别发售兔年生肖纪念门票及春节纪念门票。
假日期间，香山公园、中山公园及陶然亭公园将开展红色文化活动。香山公园节日期间每天10：00、14：00在双清别墅、来青轩开展两场“金牌讲解员带您共话香山古今——打卡首都红色旅游新地标”活动；中山公园利用官方微博直播新春红色小课堂，讲述来今雨轩革命活动旧址的红色故事；陶然亭公园节日期间开展“陶然红色记忆”线上导览活动，通过公园微信公众号，以文字加线上有声导览相结合的方式，为游客讲述陶然亭的红色记忆。
图为玉渊潭公园环境布置。 北京市公园管理中心供图六个花展将在春节期间开放
春节期间，北京市公园管理中心第九届冰雪游园会继续开展，颐和园、北海公园、陶然亭公园、紫竹院公园及玉渊潭公园的冰雪活动仍在火热开展中，邀市民享受园林中的冰雪活动，过一个快乐健身的新春佳节。
同时，六个花展将在春节期间向市民游客开放。颐和园第十二届“傲骨幽香”梅花、蜡梅迎新春文化展将在1月18日正式开幕，展出梅花、蜡梅树桩盆景及其他植物百余盆；中山公园“四季飘香”春兰展暨北京名人名兰展、“玉兔迎春”传统精品花卉展览将在春节正式亮相；香山公园碧云寺盆景花卉展和迎春花艺展，营造出高雅大气的迎春氛围；国家植物园首届兰花展将在除夕亮相北园热带展览温室及南园展览温室，100余种万余株兰花、年宵花装扮冬日，让公园成为花的海洋。
新春观展，高雅休闲过大年。颐和园“冬日摄影与古桩盆景”摄影展、国家植物园(北园)“梦见的岁月”主题展览、北京动物园“大展宏兔”科普展览、陶然亭公园“传统民俗百科”展、紫竹院公园“日出新卯春暖兆福”——新春典籍文化展、“玉兔迎春——晁谷、舒乃仁书画展”、玉渊潭公园第十八届“春到玉渊潭”摄影比赛获奖作品摄影展等展览亮相，值得市民游客前来观赏。
图为中山公园环境布置。 北京市公园管理中心供图市属公园文创产品全面上新
科普互动活动是市属公园的一大热门亮点，这个春节，各家公园及中国园林博物馆均将呈现形式各异的科普活动，如颐和园节日期间每天上午开展的春节科普体验活动，让游客手工制作春节小礼品，梅花、蜡梅科普知识还将通过直播形式呈现给各位游客；天坛公园利用自媒体平台对公园里的福寿文化、仪树和海树、中和韶乐、祈福文化等进行科普讲解；香山公园通过手工制作纸艺花卉、观察收集冬季自然物等，让大自然的知识陪伴新春。
景山公园讲解牡丹、柏树知识，国家植物园和北京动物园分别介绍植物里的“兔子”和兔年生肖文化；陶然亭公园为游客现场讲解年宵花的养护知识；紫竹院公园、玉渊潭公园利用自媒体平台讲解公园中的植物与动物；中国园林博物馆开展“新春园居文化活动”，让游客识得园林芳谱，切身感受园林魅力，用花木共创多彩家园。
图为北京动物园鹈鹕商店推出的十二生肖集章活动。 北京市公园管理中心供图此外，春节期间，市属公园文创产品全面上新。颐和园南九卿咖啡店在春节期间推出“好事发生”及“福禄寿喜”特饮，景山公园山右里咖啡店将推出春节特色花饮，北海公园春节到元宵节特供御兔迎春糕点盒，中山公园在来今雨轩提供新春下午茶套餐，让市民在公园里感受老北京的美食文化。
北京市公园管理中心提示，节日期间各种活动参与方式，请关注各公园官方微博、微信了解更多详情。请市民游客提前预约公园门票及冰雪活动门票，扫码进入、轻松游览。(完)
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