编辑推荐：
海洋酸化威胁地中海珊瑚生态系统。研究人员针对这一问题，以 Cladocora caespitosa 和 Astroides calycularis 为对象开展研究，发现 CO? vent site 的珊瑚异养能力更高。该研究为保护地中海珊瑚礁生态系统提供重要依据。
在蓝色的地中海，曾经温暖的地质时期里，珊瑚与共生藻携手打造出如同热带珊瑚礁般壮观的碳酸盐礁。如今，这些美丽的珊瑚却面临着前所未有的生存危机。人类燃烧化石燃料排放大量二氧化碳（CO?），约 26% 被海洋吸收，引发海水 pH 值下降，即海洋酸化（OA）。预计到 2100 年，在 “高排放、低减缓情景”（SSP5 - 8.5）下，表层海洋 pH 值将下降 0.39 个单位 。这不仅增加了珊瑚钙化的能量需求，还威胁着依赖这些造礁生物的生态系统稳定。
此前，虽然知道海洋酸化会影响珊瑚，但由于研究时长等问题，很难确定珊瑚在未来几十年如何应对不断下降的 pH 值。而且不同研究对珊瑚在酸化环境下的反应结论不一，有的显示珊瑚钙化、脂质储存、呼吸等受到影响，有的则无明显影响。因此，研究长期低 pH 对地中海造礁珊瑚的影响迫在眉睫，它能帮助我们了解地中海生态系统未来的走向。
来自美国俄亥俄州立大学（The Ohio State University）、法国国家科学研究中心（CNRS）等研究机构的研究人员，针对这一难题展开了深入研究。他们把目光投向了意大利伊斯基亚岛（Ischia）的火山 CO? vent 生态系统，这里的 pH 值与未来几十年预期相似，堪称研究海洋酸化的天然实验室。
研究人员收集了来自环境 pH（平均 pHT 8.05）和较低 pH 的 CO? vent site（平均 pHT 7.74 - 7.90）的 Cladocora caespitosa（一种与共生藻共生的珊瑚）和 Astroides calycularis（一种非共生珊瑚）。通过测量一系列生理和生物地球化学变量，来评估珊瑚的健康状况和异养能力（即摄食能力）。
研究的主要技术方法包括：从不同地点采集珊瑚样本，记录环境变量；对珊瑚样本进行处理，测量其表面积；运用稳定同位素分析（测定 δ13C、δ15N 等）和放射性碳分析（Δ14C），评估异养能力；利用统计分析方法，确定不同因素对珊瑚生理特征的影响。
研究结果如下：
- 环境数据：长期 pH 测量显示，环境和 vent site 的 pHT平均值分别为 8.05 和 7.85，采样时各站点温度相似，约 22.5°C，浮游动物浓度在不同站点也相近。
- 珊瑚生理特征：两种珊瑚的整体生理特征存在差异。Cladocora caespitosa 的生理特征（如生物量、能量储备、叶绿素 a、共生体密度等）受采集地点影响，虽然生物量和能量储备在不同地点无显著差异，但 Vent 1 的叶绿素 a 含量更高，且部分脂质类物质（如三酰甘油）在 Vent 1 更低。Astroides calycularis 的生理特征（生物量、总脂质等）也因采集地点而异，Vent 2 的生物量更低，但总脂质相似。
- 异养能力：Cladocora caespitosa 在 Vent 1 的 δ15Nh - e值更高，表明其在低 pH 环境下异养能力增强，且通过同位素混合模型发现，其在两个站点从浮游动物获取的碳和氮比例相似，但在低 pH 环境下消耗的异养食物量更大。Astroides calycularis 在 Vent 2 的 δ13Cw和 δ15Nw值更重，同位素混合模型显示其在低 pH 环境下从浮游动物吸收的碳和氮更多，几乎不吸收颗粒有机物质（POM），表明其对浮游动物的依赖增强，异养能力提高。
研究结论表明，来自 CO? vent site 的两种珊瑚都具有更高的异养能力，能维持能量储备。这一发现意义重大，为地中海珊瑚在海洋酸化环境下的生存策略提供了新视角。高异养能力可能是珊瑚适应低 pH 环境的重要机制，有助于它们在不断酸化的海洋中维持生长和代谢。此外，研究还发现 vent - derived carbon 可融入食物网，这对理解生态系统的碳循环具有重要意义。研究结果也为保护地中海珊瑚礁生态系统提供了科学依据，CO? vent site 的珊瑚可能更能适应未来海洋环境变化，保护这些珊瑚对维持生态系统功能和生态弹性至关重要 。
