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中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所珊瑚生物學(xué)和珊瑚礁生態(tài)學(xué)學(xué)科組與香港中文大學(xué)Put Ang教授合作，在南海珊瑚有性繁殖模式研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展，研究成果分別以“Coral spawning patterns on the Luhuitou fringing reef in Hainan Island of the northern South China Sea”、“First record of coral split spawning in the genus Acropora at Luhuitou fringing reef,Sanya,China”為題，發(fā)表在Frontiers in Marine Science和Bulletin of Marine Science期刊。

珊瑚的繁殖方式主要分為有性繁殖和無(wú)性繁殖，其中，有性繁殖是通過(guò)雌雄配子的結(jié)合產(chǎn)生新生個(gè)體的方式，這種方式對(duì)維持珊瑚種群數(shù)量和基因多樣性具有重要的意義。研究珊瑚有性繁殖規(guī)律對(duì)于了解珊瑚的種群變化和演替、恢復(fù)力、地理分布和進(jìn)化、珊瑚礁自然恢復(fù)是不可或缺的，也可為珊瑚礁生態(tài)修復(fù)提供科學(xué)指導(dǎo)。

據(jù)團(tuán)隊(duì)前期研究結(jié)果顯示，中國(guó)共有造礁石珊瑚2個(gè)類群16科77屬445種，主要分布于南海。迄今為止，對(duì)南海造礁石珊瑚有性繁殖模式并未有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。團(tuán)隊(duì)成員對(duì)3科（鹿角珊瑚科、裸肋珊瑚科和真葉珊瑚科）5屬（鹿角珊瑚屬、薔薇珊瑚屬、扁腦珊瑚屬、盤星珊瑚屬和盔形珊瑚屬）22種造礁石珊瑚繁殖模式進(jìn)行了連續(xù)多年 (2009-2021) 原位跟蹤監(jiān)測(cè)，基于農(nóng)歷歷法進(jìn)行繁殖數(shù)據(jù)的分析和整合，發(fā)現(xiàn)珊瑚排放配子行為主要發(fā)生在農(nóng)歷二月至五月 (表1)；鹿角珊瑚為記錄排卵最多的珊瑚，其繁殖行為主要發(fā)生在農(nóng)歷二月至四月，集中在農(nóng)歷三月。珊瑚有性繁殖時(shí)間吻合南海北部表層海水溫度上升期。結(jié)合歷史數(shù)據(jù)顯示，珊瑚排卵同步性受到多種因素影響，比如溫度。表層海水溫度在珊瑚排卵前一個(gè)月出現(xiàn)明顯過(guò)低現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致珊瑚有性繁殖時(shí)間相應(yīng)推遲一個(gè)月左右。值得注意的是，不同于其他海域珊瑚排卵的記錄，三亞鹿回頭海域的珊瑚排卵日分散于滿月前，滿月日、滿月后，甚至發(fā)生于新月日，導(dǎo)致難以精準(zhǔn)預(yù)測(cè)珊瑚繁殖日。

此外，研究揭示三亞鹿回頭海域珊瑚有性繁殖存在分批現(xiàn)象 (split spawning)，即同種珊瑚能夠在連續(xù)周/月內(nèi)的多個(gè)夜晚排卵。這種現(xiàn)象揭示了一種新的珊瑚有性繁殖策略，即其能夠調(diào)整有性繁殖時(shí)間以適應(yīng)近岸珊瑚礁多變的環(huán)境，從而提高有性繁殖后代存活率。

此項(xiàng)連續(xù)研究工作填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)關(guān)于南海珊瑚繁殖模式研究的空白，明晰了南海造礁石珊瑚有性繁殖行為、時(shí)間（周期）以及影響因素，為促進(jìn)珊瑚種群恢復(fù)提供了科學(xué)基礎(chǔ)，更為基于珊瑚有性繁殖提供浮浪幼蟲修復(fù)退化珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)提供了可能。

圖 1 南海北部鹿回頭海域珊瑚排卵行為

注： A 芽枝鹿角珊瑚 B 簡(jiǎn)單鹿角珊瑚C 細(xì)枝鹿角珊瑚 D 精巧扁腦珊瑚 E 美龍式盤星珊瑚 F 中間鹿角珊瑚

表 1 三亞鹿回頭海域造礁石珊瑚排卵有性繁殖時(shí)間表

相關(guān)論文信息：Sun YF., Zhang YY., Jiang L., Yu XL., Huang LT., Yuan T., ... & Huang H. (2024). Coral spawning patterns on the Luhuitou fringing reef in Hainan Island of the northern South China Sea. Frontiers in Marine Science, 11, 1418942.

論文鏈接：https://doi.org/10.3389/fmars.2024.1418942

論文第一作者為助理研究員孫有方、副研究員張?jiān)￡?yáng)，通訊作者為教授Put Ang、副研究員張?jiān)￡?yáng)和研究員黃暉。

Yu XL., Sun YF., Zhang YY., & Huang H. (2023). First record of coral split spawning in the genus Acropora at Luhuitou fringing reef, Sanya, China. Bulletin of Marine Science.99 (1):65-66.

論文鏈接：https://doi.org/10.5343/bms.2022.0039

論文第一作者為助理研究員俞曉磊，通訊作者為副研究員張?jiān)￡?yáng)和研究員黃暉。

以上研究獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目、廣東省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、廣州市基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究專項(xiàng)基金等聯(lián)合資助。