编辑推荐：
为探究珊瑚在退化环境中的存续机制，研究人员对鹿角珊瑚（Siderastrea siderea）开展生殖健康和营养相关研究。结果显示，在高营养、高浊度环境下，其生育率更高，且营养获取方式多样。这为理解珊瑚礁未来趋势提供依据。
在地球的海洋中，珊瑚礁宛如绚丽的水下花园，不仅是众多海洋生物的家园，还对维护海洋生态平衡起着关键作用。然而，随着城市化进程的加速，沿海地区的珊瑚礁面临着前所未有的挑战。城市海岸线附近的珊瑚群落，常常受到人类活动的强烈干扰。大量的城市径流携带了过多的泥沙和营养物质，使得海水的浑浊度增加、营养成分失衡，这对珊瑚的生存构成了严重威胁。比如，悬浮的泥沙会阻碍共生藻类的光合作用，增加珊瑚分泌黏液的代谢消耗，甚至直接覆盖珊瑚群体；过量的营养物质则可能改变珊瑚的能量获取方式，影响其繁殖能力。在这样的背景下，深入了解珊瑚在退化环境中的生存和繁衍机制变得至关重要，它关乎着珊瑚礁生态系统的未来命运。
为了揭开这些谜团，来自美国诺瓦东南大学（Nova Southeastern University）和迈阿密大学（University of Miami）的研究人员展开了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦在鹿角珊瑚（Siderastrea siderea）上，这种珊瑚是构建珊瑚礁的重要物种之一，对环境变化有着独特的适应策略。研究人员通过一系列科学严谨的实验，深入探究了鹿角珊瑚在不同环境下的生殖健康和营养状况，旨在揭示其在退化环境中的存续奥秘。
研究结果发表在《Coral Reefs》杂志上，为我们理解珊瑚礁生态系统提供了全新的视角。研究人员在此次研究中主要运用了组织学分析和氨基酸化合物特异性氮同位素分析（δ15NAA）这两种关键技术。组织学分析用于量化鹿角珊瑚的生育力和估计息肉繁殖力；而δ15NAA则帮助研究人员确定珊瑚的营养来源、营养级位置（Trophic position，TP）以及异养比例（% heterotrophy） ，以此来深入了解珊瑚的能量获取策略。同时，研究人员还收集了长期的水质数据，用于比较不同海洋原位站点的环境条件差异。
生育力和估计息肉繁殖力
研究人员发现，鹿角珊瑚的群落生育力与所处地点密切相关。位于交通繁忙的人工海港埃弗格莱兹港（Port Everglades）的鹿角珊瑚，生育力高达 96%，显著高于其他地点，如礁 1（Reef 1，67%）、礁 2（Reef 2，67%）和异地珊瑚苗圃（ex situ，70%）。然而，珊瑚的繁殖力并未受到地点和群落表面积的显著影响，各地点雄性和雌性珊瑚的估计息肉繁殖力在一定范围内波动，且不同年份之间也无显著差异。
营养级位置和珊瑚宿主异养比例
通过计算，珊瑚宿主的营养级位置范围在 1.1 - 2.0 之间。异地饲养的珊瑚相比礁 2 和埃弗格莱兹港的珊瑚，具有显著更高的营养级位置和异养比例。在所有采样地点中，原位珊瑚宿主的营养级位置始终高于共生藻类组织和颗粒有机物质（POM），但低于浮游动物样本。这表明，不同环境下珊瑚的营养获取方式存在差异，而异养在珊瑚的能量获取中起着重要作用。
营养级位置、生育力和估计息肉繁殖力之间的关系
进一步分析发现，营养级位置在可育和不育的珊瑚之间、雄性和雌性珊瑚之间均无显著差异，且与估计息肉繁殖力也没有显著相关性。这意味着，珊瑚的生殖能力并不依赖于特定的营养级位置，多种营养来源的组合都可以支持珊瑚的繁殖。
原位站点的水质情况
研究人员对原位站点的水质进行分析后发现，埃弗格莱兹港的硝酸盐、亚硝酸盐和正磷酸盐浓度以及浊度明显高于礁 1 和礁 2，而盐度则显著低于这两个礁区。氨和总悬浮固体在三个站点之间没有显著差异。这些水质差异可能与珊瑚的生育力和营养获取方式的差异存在关联。
综合研究结果和讨论，鹿角珊瑚在退化环境中展现出了令人惊讶的适应能力。尽管埃弗格莱兹港的环境条件较为恶劣，如盐度变化大、浊度高以及营养物质浓度异常，但该地区的鹿角珊瑚生育率却更高。这可能是因为它们能够更有效地获取能量，用于配子发育。珊瑚的营养级位置不受性别或生育状态的影响，且在 1.1 - 2.0 的范围内，多种自养和异养的能量获取方式都能支持其繁殖，这体现了鹿角珊瑚强大的营养可塑性。异地珊瑚虽然具有较高的异养比例，但生育率却低于埃弗格莱兹港的珊瑚，这表明单纯增加异养饮食并不能直接提高鹿角珊瑚的适应性，可能还受到其他因素的制约，如光照条件等。
这项研究意义重大，它揭示了珊瑚在退化环境中的生存和繁殖机制，为保护和恢复珊瑚礁生态系统提供了重要的理论依据。研究结果表明，一些珊瑚在严重退化的环境中仍能找到生存和繁衍的方式，这为珊瑚礁的未来带来了一丝希望。同时，也为在异地珊瑚苗圃中优化珊瑚繁殖提供了实践指导，有助于提高珊瑚的繁殖效率，推动珊瑚礁的修复工作。此外，研究还指出，虽然埃弗格莱兹港的珊瑚可能无法像自然礁区的珊瑚那样提供完整的生态系统功能，但它们通过输出幼虫，可能对下游珊瑚群落的补充和存续起到重要作用。未来，还需要更多的研究，如遗传分析和相互移植研究，来进一步明确遗传适应在珊瑚生存和繁殖中的作用，以及通过水动力模型和遗传连通性研究来揭示幼虫的扩散模式，从而更全面地了解珊瑚礁生态系统的动态变化，为其保护和管理提供更有力的支持。
