学科组长:黄晖 研究员
本组概况
珊瑚生物学与珊瑚礁生态学学科组成立于 2008年,现有研究员3名,副研究员6名,助理研究员4名,技术支持3名,在读博士4名,在读硕士生12名。学科组拥有完善的实验室、珊瑚岸基实验平台和野外调查装备,拥有多项珊瑚礁生态修复相关技术,是国内较早从事珊瑚生态学研究的权威团队。主要围绕“全球变化下珊瑚礁生态系统的响应、适应及演变趋势”开展研究,关注珊瑚基础生物学、珊瑚礁环境变化、珊瑚礁生态系统功能等科学问题,在此基础上开展珊瑚礁资源保护与生态修复技术研发,并进行大规模工程化示范。近年来承担国家级、省部级及国际合作等项目90多项,发表论文180多篇,授权专利30多项,完成专著10多部,获得省部级等奖励及荣誉10多项,获封农业农村部海洋牧场建设专家咨询委员会科技团队工作站—“南海区珊瑚礁建设工作站”,团队多名成员为南海珊瑚岛礁生态变化及修复工作做出重要贡献,获得中共中央、国务院**最高荣誉嘉奖、中国科学院杰出科技成就奖、广东省科技进步奖等荣誉。
研究方向
1. 珊瑚生物学:珊瑚生长、繁殖和发育过程,重点关注珊瑚早期发育阶段应对气候变化的生理和分子机制;
2. 珊瑚礁生态学:研究珊瑚礁与环境变化的关系,重点关注珊瑚礁的退化、演替和生态修复研究;
3. 珊瑚礁生态系统结构和功能:构建珊瑚礁生态系统营养结构,明确影响生态系统物质传递和能量流通的关键过程和关键因子,探讨珊瑚礁生态系统结构演变及对气候变化的响应。
科研进展
1.多角度揭示造礁石珊瑚对环境胁迫的响应及适应机制
波动的生境通常会引发生物的生理可塑性及其对环境变化的驯化适应,研究发现鹿角杯形珊瑚幼虫对升温表现出驯化适应,且酸化可以改变珊瑚幼虫的温度响应曲线和热耐受窗口,珊瑚亲本的高温驯化适应可以快速提高子代幼虫的热耐受能力,这对认识未来气候变化下幼虫扩散和种群联通具有重要意义,也为耐热珊瑚筛选提供科学依据(Jiang et al., 2024, Science of the Total Environment; Jiang et al., 2022, Molecular Ecology;Jiang et al., Coral reefs, 2021)。蛋白组研究发现海水升温通过降低虫黄藻光合系统I反应中心亚基IV、XI和放氧增强蛋白1的表达而抑制鹿角杯形珊瑚浮浪幼虫的光合作用(Sun et al., , 2021, Science of the Total Environment)。丛生盔形珊瑚在弱光照胁迫下可通过提升光合效率和异养输入以维持珊瑚-虫黄藻共生关系稳定,在光照受限时,珊瑚优先维持基础生长和虫黄藻生理,出芽生殖被优先牺牲,可为光限制的珊瑚礁栖息地保护和管理工作提供决策依据(Yu et al., Coral Reefs, 2023;Liu et al., Marine Environmental Research, 2023)。
造礁石珊瑚营养策略示意图
鹿角杯形珊瑚幼虫代谢对温度和酸化的响应曲线及其在蛋白层面的响应模式
2.创新珊瑚礁生态修复技术,推动技术成果集成应用示范
基于对珊瑚适应性及珊瑚礁生态环境演变研究的科学成果,从“基底修复/再造、功能种群恢复、群落构建、系统养护”等多维度开展珊瑚礁生态修复技术攻关,牵头制定第一个珊瑚礁生态修复国家标准(海洋生态修复技术指南 第2部分 珊瑚礁生态修复,GB/T 41339.2-2022),在南海建立我国首个岛礁造礁石珊瑚培育基地(19980m2),累计建成珊瑚礁生态修复示范区超过200000m2,”造礁石珊瑚底播移植关键技术”入选首批自然资源部“国土空间生态修复创新适用技术推广名录”。
课题组成员
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