科研进展

冷水珊瑚保护与修复的关键问题

发布时间:2026-01-08 打印

冷水珊瑚生态系统作为深海生物多样性的热点区域,正面临气候变化与人类活动的双重威胁。然而,基础科学认知的缺失长期制约着该生态系统保护与修复工作的有效开展。近日,中国科学院南京地质古生物研究所博士后刘倩联合英、美、加、西等13个国家的34位深海生态领域权威专家,在国际修复生态学权威期刊《修复生态学》(Restoration Ecology)发表文章,系统梳理了冷水珊瑚保护面临的关键科学瓶颈,并提出了未来十年的全球优先行动指南。

长期以来,公众对珊瑚的认知多局限于依赖光合作用的热带浅海造礁珊瑚(暖水珊瑚)。冷水珊瑚则与暖水珊瑚不同,其生存与钙化过程完全脱离了对光照资源的依赖。这一生理特性使其突破了透光层的限制,广泛分布于从极地浅水到数千米深渊的广阔海域。它们通过捕食水体中的浮游生物和有机颗粒异养生活。因为兼具深海特性,冷水珊瑚亦被称作深海珊瑚。但是,在挪威、智利峡湾或极地海域,这些珊瑚可以生活在极浅的水域。鉴于冷水珊瑚一词在涵盖生多样性方面具有更广的普适性,文章建议采用这一术语,并对其给出了统一定义:冷水珊瑚是指一类不依赖共生虫黄藻进行光合作用(Azooxanthellate)、或仅兼性共生的珊瑚类群。

该成果基于在挪威举办的冷水珊瑚专家研讨会,汇聚了34位国际学者的共识。文章指出,冷水珊瑚与海绵构建的复杂三维结构为甲壳类、棘皮动物及深海鱼类提供了关键的栖息、繁育及避难场所。此外,冷水珊瑚礁及珊瑚林在碳循环调控和维持深海生物多样性方面具有不可替代的生态服务功能。尽管已被联合国列为典型的脆弱海洋生态系统VMEs),但以下五大领域的基础数据匮乏正阻碍着有效保护措施的实施:

1.生物地理分布:冷水珊瑚分布数据具有严重的区域偏差,南半球及西太平洋、印度洋数据缺失严重,影响冷水珊瑚分布及适应性模型准确性。

2.群落构建与分类学:复杂的形态可塑性导致分类学混乱,阻碍了对物种多样性及群落演替规律的准确评估。

3.早期生活史:对其配子发生、幼虫行为及定居机制的认知极其有限,直接制约了人工修复技术的研发。

4.种群连通性:缺乏不同海域种群间基因交流的量化数据,难以科学规划海洋保护区网络。

5.生长与营养动力学:在海洋酸化与升温背景下,对冷水珊瑚生物矿化机理及能量收支的理解尚不足以支撑气候韧性评估。

针对上述挑战,研究团队提出了未来十年冷水珊瑚保护与修复战略路线图。文章强调:

1.亟需填补地理空白:针对西太平洋、南太平洋、印度洋等深海未探索区域,开展系统性的本底调查,修正全球冷水珊瑚分布模型。

2.强化基础生物学研究:重点攻克分类学、早期生活史、种群连通性和生长与营养动力学,夯实科学保护与修复冷水珊瑚的理论基石。

3.革新资助与监测模式:鉴于冷水珊瑚生长极其缓慢,文章呼吁资助机构打破传统的短期项目限制,建立跨越数十年的长期生态监测体系,以客观评估保护和修复成效。

4.推动数据全球共享:建立标准化的深海数据共享机制,将散落在各实验室的基础数据转化为可供全球科学家和决策者使用的公共资产。

5.强化科学与政策的衔接:将冷水珊瑚保护纳入《生物多样性公约》及联合国气候变化框架公约的议程,推动深海保护区网络的科学选址与管理。

本研究得到了国家重点研发计划青年科学家项目、中国博士后科学基金及珊瑚研究发展加速平台(CORDAP)等项目的联合资助。

论文相关信息:Liu, Q., Rogers, A.D., Roch, C., Gordon, J.D., Duarte, C.M., Robinson, L.F., Waller, R.G., Ferrier-Pagès, C., Brooke, S., Carreiro-Silva, M., Benson, K., Du Preez, C., Banks, S., Barry, J.P., Cordeiro, R.T.S., Cordes, E., Hennige, S., Hourigan, T.F., Kitahara, M.V., Kutti, T., Larsson, A.I., Lauretta, D.M., Matsumoto, A.K., Ross, R.E., Ramirez-Llodra, E., Yánez-Suárez, A.-B., Metaxas, A., Edinger, E., Filander, Z.N.P., Hendy, E., Montseny, M., Buglass, S., de Carvalho Ferreira, M.L., Taylor, M.L., 2025. Critical knowledge gaps in the conservation and restoration of cold-water corals. Restoration Ecology. e70286. https://doi.org/10.1111/rec.70286.

冷水珊瑚分布图


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