研究三种珊瑚物种在弱光条件下的光生理反应，以优化离体培养技术并助力极端珊瑚礁的恢复

《Coral Reefs》：Characterising photo-physiological responses of three coral species to low light for enhancing ex situ culture and the restoration of extreme reefs

本研究调查了新加坡极端低光礁的3种珊瑚在4种光合有效辐射(PAR)强度下的生理响应。结果显示，所有物种在PAR增加后两周内即调节光合与呼吸过程。Pachyseris和Merulina在低PAR下快速提升量子产率，而Porites的藻类数量随时间变化显著，叶绿素a浓度普遍下降，表明主动光适应。储存脂质无变化，说明能量未被消耗。结论指出，这些珊瑚可能预先适应低光，并在6周内成功适应极端PAR变化而不影响生长和生理健康。

　　

摘要

快速的沿海城市化进程导致了许多珊瑚礁的普遍出现，这些珊瑚礁的水质条件并不理想，例如光照强度极低。对这些珊瑚礁进行修复工作需要更好地了解珊瑚在极端环境条件下的反应机制，以便通过适应性训练来改进离体海水养殖技术，从而提高移植后的存活率。本研究调查了不同强度的光合有效辐射（PAR）对来自新加坡极端低光环境中的三种常见石珊瑚物种的生理反应的影响。实验中将Pachyseris speciosa、Merulina ampliata和Porites lutea的珊瑚碎片置于流式水族箱中，分别暴露于四种不同强度的PAR下（非常低：40–80 μmol m^?2 s^?1；低：100–140 μmol m^?2 s^?1；中等：230–270 μmol m^?2 s^?1；高：320–360 μmol m^?2 s^?1），持续时间为六周。所有物种的珊瑚在光照强度增加后的两周内均调整了自己的光合作用和呼吸过程。观察到了物种特异性的反应：暴露在较低PAR水平下的P. speciosa和M. ampliata珊瑚碎片迅速表现出更高的光合量子产额。除了P. lutea外，虫黄藻的数量随时间发生了显著变化，而所有物种的叶绿素-a浓度也显著下降，这表明虫黄藻在适应低光照环境中发挥了积极作用。储存脂质的含量没有显著变化，说明即使在低PAR条件下，珊瑚也没有消耗能量储备。我们的研究结果表明，来自新加坡等极端低光环境中的珊瑚可能已经预先适应了低光照条件，并且能够在六周内适应PAR的极端变化，同时不会影响其生长和生理健康。