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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。

甘肃陇南成县：以“赶考”的姿态跑出“成县速度”******

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　　——集中力量打通城区10条“肠梗阻路”，埋设雨污管网20千米，完成道路改造9.1公里；工业增加值突破32亿元，建筑业增加值突破5亿元，省级全域旅游示范区初步创建成功。

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　　成县把项目建设作为主战场，创新项目推进机制，聚焦经济社会发展短板和薄弱环节，围绕工业突破谋划扩容增量项目，围绕农业倍增谋划延链补链项目，围绕文旅融合谋划提质增效项目，积极扩大有效投资，优化投资结构，破解投资难题，推动项目建设扩数量提质量。全年谋划实施500万元以上投资项目77项，完成投资29.6亿元，发行专项债券项目14项，落实债券资金4.7亿元，较2021年增长126%。同时建立重大招商引资项目帮办代办制，新签约招商引资项目10个，总投资38.8亿元，到位资金15.14亿元，同比增长52.8%。

　　在加大项目建设的同时，不断完善重大项目建设服务机制建设，形成了“政府总体负责统筹调度，部门协调配合全力落实”的项目推动机制，对重大项目谋划储备、研究申报和资金争取等各环节进行指标量化，明确奖惩措施，严格兑现奖惩，充分调动和激发全县上下谋项目、争项目、抓项目的积极性、主动性，跑出了项目建设的“加速度”。

　　坚持全县整体谋篇布局，“多规合一”编制全域全要素管控规划，“三区三线”划定通过审核，《国土空间总体规划（2020-2035）》形成初步成果，12个城区片区修建性详细规划顺利完成，征收土地3200余亩，拆除“两违”建筑21座，34个老旧小区改造项目接续实施，17个房地产开发项目有序推进，梁山路、青岛路、团结路等按期建成投用，陇南大道、同谷北路等正在按时序进度统筹推进。一条条断头路被打通、一座座高楼拔地而起、一个个老旧小区换新颜，成县正在以“成县速度”推动城区发展。

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　　在做强做优核桃产业的同时，加快推进特色产业三年倍增行动计划，优化种植区域，发展蔬菜、马铃薯、油菜、中药材、魔芋等区域特色产业24.5万亩，建成标准化规模养殖场598家，“1+3+X”特色农业产业质量效益同步提升。紧盯八大产业链谋划实施各类补链强链延链工业项目26项，全年预计完成投资4.1亿元，同比增长95.3%；182个乡村旅游服务节点建成，打造旅游重点村27个，建成“电商+供销”县乡村三级配送总仓和“陇货入浙”甘味直营店，新研发网货产品72款，全年开展电商培训2206人次，完成电商销售额4.72亿元。成县因地制宜发展特色产业，全力保障粮食稳产增产，高效推动农文旅融合发展，坚持延链强链，推动了特色产业提质增效。

　　冬日的成县滨河公园，一派生机盎然，白鹭和灰头雁在水中捕鱼，红嘴野鸭和鸳鸯戏水，成群结队的鸟儿或飞或栖息在芦苇叶上，水中的鱼儿欢腾雀跃，勾画出一幅人与自然和谐相处的美丽画卷。

　　野生动物的回归，是生态向好的最好证明，也是对成县推动绿色发展成果的有力回应。坚持以绿色发展为导向，深入推进“两山”理论实践，成县以最大的决心、最强的手段、最强的魄力持续保持生态环保高压态势，依法依规淘汰拆除10座砖瓦轮窑生产线，全县规模以上工业单位综合能耗、用水量分别同比下降14.9%、8.09%，空气质量优良天数、地表水水质、土壤环境质量稳定达标。严格落实河长制、林长制，深入开展河湖“清四乱”、联合执法等涉水生态环境专项行动，全面清理河道违法设施，打击侵占河道、乱采乱挖等违法活动，持续推进人工造林、封山育林、退化林修复、森林抚育等林业生态修复建设，完成义务植树122万株，栽植补植绿化苗木1.67万株，建设绿色通道162公里，全县森林覆盖率、蓄积量持续“双增长”，绿色发展理念正在成县大地深入人心。

　　一路披荆斩棘，一路凯歌前行。成县统筹调度、稳定预期，解民忧增福祉，经济社会发展稳中有进、持续向好，综合实力持续提升，营商环境持续优化，社会大局平安稳定，以“赶考”的姿态跑出了“成县速度”，奋力谱写出了成县高质量发展的新篇章。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）