基于片段尺寸与移植密度优化的珊瑚修复策略：四种造礁石珊瑚的生长响应与生态适应性研究

本综述系统探讨珊瑚修复中片段尺寸与移植密度对四种造礁石珊瑚（Acropora hyacinthus、A. microphthalma、Porites cylindrica、Montipora digitata）生长存活的影响。通过"框架礁模块"（FRM）实验发现，大片段（6 cm）与低密度移植显著提升A. hyacinthus和P. cylindrica的生存率，而高密度下小片段（3 cm）更利于A. microphthalma存活。研究为珊瑚主动修复（coral gardening）的参数优化提供关键实证依据，对退化珊瑚礁生态修复具有重要指导意义。

　　

Highlight

珊瑚修复技术对退化珊瑚礁的生态恢复至关重要，其中珊瑚园艺法（coral gardening）作为全球主流修复手段，其成功关键取决于修复相关参数——包括珊瑚物种选择、片段尺寸和移植密度。本研究通过为期一年的追踪实验，将四种珊瑚（Acropora hyacinthus、Acropora microphthalma、Porites cylindrica 和 Montipora digitata）的"机会片段"（fragments of opportunity）移植至中国海南蜈支洲岛的"框架礁模块"（Framed Reef Modules, FRM）上，系统比较三种片段尺寸与两种间距配置对珊瑚存活、生长及生理指标的影响。

Experimental area

实验选址于中国海南省三亚市蜈支洲岛北侧潮间带珊瑚礁区（18°18′60.8”N, 109°45′42.1″E；图1a），该区域近十年来因旅游开发、潜水活动、近岸捕捞及海岸工程建设导致典型珊瑚礁退化特征，为珊瑚修复研究提供了现实场景。

Environmental parameters

实验期间海水温度呈现季节性波动（图2），2023年5月接近29°C，6月略有下降但仍维持高位；7–8月受琼东上升流影响温度降至27°C–28°C；10月水温突破30°C达年度峰值；11月至次年1月逐渐回落至24°C–25°C。浊度与营养盐浓度在移植后90–180天显著升高，此阶段环境胁迫明显抑制珊瑚生长速率。

Discussion

全球珊瑚礁持续退化背景下，优化修复策略迫在眉睫。本研究证实片段尺寸与移植密度对珊瑚修复效果存在物种特异性影响：A. hyacinthus与P. cylindrica偏好大片段（6 cm）与低密度移植（间距30 cm），而A. microphthalma在高密度（间距15 cm）下小片段（3 cm）表现更佳；M. digitata的存活率受低密度移植显著促进，但生长速率不受参数影响。研究强调环境因子（水温、浊度、营养盐）在移植后关键期（90–180天）对珊瑚生长的调控作用，为规模化珊瑚修复的成本效益优化与生态效益提升提供科学依据。