点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
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。
奏响人与自然和谐共生新乐章——2023开年推进绿色发展一线观察******
2022年岁末，《国家公园空间布局方案》正式发布，遴选出49个国家公园候选区(含正式设立的5个国家公园)，到2035年我国将基本建成全世界最大的国家公园体系。
2023年开年之际，记者在采访中看到，鄱阳湖畔，数不清的候鸟在引吭高歌；华北平原，蓝天成为人们照片里最美的背景；巢湖岸边，农田里越冬的不是庄稼而是“草”……各地牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，着力推动绿色低碳发展，神州大地正在奏响人与自然和谐共生的新乐章。
视频：奏响人与自然和谐共生新乐章——2023开年推进绿色发展一线观察来源：新华社客户端
照片里记录变化：让环境更加优美
高耸入云的天津广播电视塔、变化起伏的城市天际线……寒冬时节，摄影爱好者孙涛登上位于天津市区的南翠屏公园山顶，用相机将冬日美景记录下来。
“以前想拍城市天际线可不容易，放眼望去灰蒙蒙一片，根本拍不到好照片。现在空气好了，天空蓝得通透，随手一按快门就能拍出‘大片’。”孙涛感慨道。
党的二十大报告要求，坚持精准治污、科学治污、依法治污，持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。
开年工作第一天，天津市生态环境局就在网站公布了《天津市减污降碳协同增效实施方案》，明确了未来几年污染防治和气候变化应对的重点任务。
天津市生态环境局大气环境处处长王文美介绍：“下一步，我们将持续做优企业环境绩效分级，助推产业提升，科学、精准地降低大气污染物排放强度。同时，进一步强化京津冀及周边地区大气污染联防联控，不断提升科技化指挥调度的能力水平，为老百姓换回更多蓝天。”
广袤乡村承载着人们对田园生活的向往，也是美丽中国建设的重要内容。随着污染防治攻坚战不断向纵深推进，各地着力解决农村的垃圾、污水、厕所等问题，为老百姓留住鸟语花香田园风光。
寒冬时节，记者来到河北省保定市涞水县赵各庄镇福山口村，眼前群山环绕，拒马河蜿蜒流淌。这条河，是福山口村村民、摄影爱好者许增利眼里的“宝地”。
相册里的一张张照片记录着当地生态环境的巨大变化。2022年，许增利拍到了国家一级保护动物——中华秋沙鸭，照片发到朋友圈后，收获了不少网友点赞。
“我拍到这些珍稀水鸟也就近几年的事儿。”许增利翻开一张前些年的旧照片，河岸边全是垃圾，“以前人们习惯把垃圾往河边倒，夏天污水横流、臭气熏天，到秋天大风一刮，垃圾四散。”
许增利往后翻着相册，看着一张文化广场的照片说：“这原来是村里堆垃圾的地方，现在建成了广场，有凉亭有花草，好多人喜欢坐在这看看山水。”随着保定市开展农村人居环境整治，福山口村也行动起来，治理垃圾污水，改善村容村貌。
保定市农业农村局副局长崔文宇表示，目前保定农村生活垃圾基本实现无害化处理，基本实现村庄干净、整洁、有序的目标。“农村人居环境实现‘质变’不容易，要想保持好成果还需要久久为功。”
账本上透视前景：让发展更加绿色
2022年12月21日，山东首单排污权交易在刚刚搭建完成的山东省排污权交易平台上竞价成交。山东三丰新材料有限公司每年7.81吨挥发性有机物排污权被两家企业买走。
“多余的排污权能换成真金白银，我们节能减排的积极性更高了！”公司的一位负责人惊喜地说。
卖方山东三丰新材料有限公司加大废水废气的处理力度，通过对产生的有机废气进行高温分解燃烧，实现废气达标排放，节省出了部分排放指标。买方两家公司需要排污权指标保障项目落地，最终分别以每吨1490元的价格竞得3.594吨、每吨1470元的价格竞得4.216吨排污权。
党的二十大报告提出，完善支持绿色发展的财税、金融、投资、价格政策和标准体系，发展绿色低碳产业，健全资源环境要素市场化配置体系，加快节能降碳先进技术研发和推广应用，倡导绿色消费，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。
山东省生态环境厅总量处副处长苏波介绍，山东的排污权有偿使用和交易工作以东营、临沂为试点，开展市域内交易。下一步将探索扩增试点城市范围，并谋划研究全省统一的排污权交易政策体系，有效推动实现环境要素优化配置，为经济社会高质量发展做好支撑。
推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。农药化肥减量、畜禽粪污综合利用、耕地轮作休耕……如今，农业生产也正在悄然改变。
元旦前后，在安徽巢湖的一级保护区内，大片的农田里生长着正在越冬的紫云英，绿意盎然。
合肥市巢湖市烔炀镇的种粮大户张文建介绍，以前种地都是稻麦轮作或稻油轮作，土壤明显板结，作物产量也越来越低。“我们秋季在田里种植了紫云英，等到4月再翻入土中，能起到改良肥力、调节土壤酸碱度的效果。”
“以前种地至少打四五遍化学农药，现在就封闭除草期和孕穗期各打一遍生物制剂，其他都靠物理防控，稻米的品质更好，自然也不愁销路。”刚刚参加完中化现代农业安徽有限公司巢湖技术服务中心组织的绿色种植培训，张文建也积攒了不少经验。
中化现代农业安徽有限公司为巢湖一级保护区内近6000亩农田提供全产业链服务。公司业务运营部负责人李骏算了算账：“以绿色种植的方式种植优良品种，农民的水稻可以卖到每斤1.7元，加工出的巢湖大米更是卖到每斤7.5元，实现了绿色生态农产品卖出更优价格。”
笑容里展望未来：让人与自然更加和谐
冬日阳光下，鄱阳湖上的晨雾似一层薄纱，笼罩着鸟儿的啼鸣。
江西鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区管理局南山管理站站长李建新露出笑容：“这个冬天数十万只候鸟在湖区越冬。令人惊喜的是，一些珍稀候鸟特别是东方白鹳的数量明显增多了。”
“加快实施重要生态系统保护和修复重大工程”“实施生物多样性保护重大工程”“建立生态产品价值实现机制”……站在人与自然和谐共生的高度谋划发展，党的二十大报告作出一系列部署。2022年12月30日，新修订的野生动物保护法正式表决通过，法律将进一步加强对野生动物栖息地的保护，维护生物多样性和生态平衡。
鄱阳湖是亚洲最大的候鸟越冬地。就在几个月前，李建新他们还在为鸟儿们的越冬栖息忧心忡忡——受旱情影响，鄱阳湖水位明显下降。
保护区管理局会同保护区内的3个村委会、1个红石厂谋划实施“协议管湖”——由管理局提供经费，从退捕渔民中聘请管湖员，争分夺秒控水保水，为迁徙水鸟和原生物种提供优质栖息地。
李建新说：“未来一段时间，我们还要加大巡护力度，清理沉在湖底的废弃渔网渔线，让鸟儿们在鄱阳湖安全过冬。”
绿水青山就是金山银山。刚刚过去的元旦假期，不少游客登上重庆市开州区举子园内的文峰塔，将汉丰湖的一湖景色尽收眼底。正值三峡水库丰水期，偌大的汉丰湖上，不少浅滩已被淹没，形态、颜色各异的植物在水中挺立，形成一片片别具特色的水中林地。
汉丰湖是当地为治理消落带生态环境形成的一片人工湖。开州区在重庆汉丰湖国家湿地公园创新性实施集水质净化、景观美化、水土保持、生物多样性提升等功能于一体的鸟类庇护林、林泽、基塘、滩涂生态保育四级工程。
如今，汉丰湖不仅改善了生态环境，也繁荣了经济业态。依托生态优势，当地建成汉丰湖水上俱乐部等10余个文旅项目。据统计，2022年汉丰湖景区接待游客600余万人次。
“坐在汉丰湖边吹吹风、喝喝茶，惬意得很。”湖边一家农家乐的主人周波笑着告诉记者，他的农家乐观光季每天可接纳100多人，预计今年的生意一定会更红火。
人与青山两不负。新年伊始，神州大地生机勃发，亿万人民用勤劳的双手建设美丽家园，一幅人与自然和谐共生的画卷正在生动铺展。
文字记者：高敬、黄江林、高博、张武岳、水金辰、陈毓珊、李晓婷
视频记者：张南琦、张涛、岳文婷、苏凯洋、邹尚伯、张硕、余国庆、潘志伟、程济安、曹力、陶冶、李晓婷、何春好、毛俊、罗新才(摄制)、牛思佳(报道员)、李采霏(报道员)、罗翀(报道员)、杨成(报道员)、汪喜兵(报道员)、董立厚(报道员)、刘文化(报道员)、陈永松(报道员)、贺宝(报道员)、王磊(报道员)、李雪梅(报道员)、赵海涵(报道员)、关智文(报道员)
海报设计：赵丹阳
新媒体编辑：姜子炜
(新华社)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
百姓彩票地图 |
)