珊瑚热耐受性的物种特异性保留与恢复：基于苗圃培育的长期追踪研究

本研究通过CBASS急性热应激实验，对比分析了马来西亚Pulau Lang Tengah两种鹿角珊瑚（Acropora cytherea和A. florida）在苗圃培育365天后热耐受阈值（ED50）的变化。发现A. cytherea苗圃珊瑚的热耐受性在6个月时显著降低但1年后恢复，而A. florida则全程保持稳定，表明热耐受差异具有物种特异性且可能源于适应性机制。该研究为珊瑚修复中热表型筛选的时机选择提供了关键依据。

　　

珊瑚礁作为海洋生态系统的基石，正面临气候变暖导致的频繁白化危机。虽然珊瑚修复技术通过苗圃培育和移植来恢复种群，但如何确保修复珊瑚在变暖海洋中保持长期存活仍是核心挑战。既往研究表明珊瑚热耐受性存在显著种内和种间差异，但尚不清楚苗圃环境会如何影响这种特性——是保留原始耐受性，还是因环境改变导致暂时性丧失？这一问题直接关系到修复实践中热表型筛选的最佳时机。

为解答这一难题，Sebastian Szereday团队在马来西亚Pulau Lang Tengah的两个异质化礁区，选取两种关键修复物种（Acropora cytherea和A. florida），采用珊瑚白化自动应激系统（Coral Bleaching Automated Stress System, CBASS）进行创新性研究。通过平行比较礁区亲本与苗圃培育珊瑚在6个月和12个月时的热耐受阈值（ED₅₀），并结合生长率分析，首次揭示了物种特异性的耐受性动态：A. florida能全程保持原始热耐受性，而A. cytherea则经历先降后升的恢复过程。该成果发表于《Communications Biology》，为优化珊瑚修复策略提供了关键实证依据。

关键技术方法包括：1）从两个环境差异显著的礁区（Site 1和Site 2）采集珊瑚样本建立共同花园苗圃；2）使用CBASS系统进行标准化急性热应激实验，通过测量光系统II最大光化学效率（F_v/F_m）计算ED₅₀；3）几何平均半径（GMR）和特定生长率（SGR）量化生长表现；4）双季节（暖季与季风季）时间节点设计。

物种特异性耐受动态

通过对比2022年10月（176天）和2023年3月（365天）的CBASS数据发现：A. cytherea苗圃珊瑚在6个月时ED₅₀显著低于亲本（Site 1降低2.68°C，Site 2降低1.61°C），但该差异在12个月时消失；而A. florida两组始终无显著差异。

耐受性与生长的关系

生长分析显示A. cytherea的SGR（0.21-0.28%/天）显著高于A. florida（0.07-0.18%/天），但Pearson相关性分析未发现任何物种存在生长-耐受权衡（|r|<0.37, p>0.21），推翻了过去关于热耐受珊瑚可能生长迟缓的假设。

ED₅₀重现性验证

尽管A. florida的ED₅₀重现性（57-62%个体差异<1°C）优于A. cytherea（37-50%），但群体水平的热耐受排序高度稳定。

显示筛选20个个体时，仅约1个会被错误归类。

研究结论强调：1）珊瑚热耐受差异具有适应性基础，能在苗圃环境中保留或最终恢复；2）物种特异性调整期（如A. cytherea的6个月）的存在，要求修复实践需提前开展热筛选；3）缺乏生长-耐受权衡支持了"双优"个体的筛选可行性。这些发现革新了我们对珊瑚环境适应机制的理解，并为制定气候智能型（climate-smart）修复方案提供了关键技术参数——特别是建议在苗圃培育前完成CBASS筛选，以避免长期驯化效应干扰表型选择。该研究同时警示，即使近缘物种（同属Acropora）也可能展现截然不同的生理响应规律，这对未来珊瑚修复的物种选择策略具有深远启示。