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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。
东北小村“山乡巨变”里看中国发展******
中新网哈尔滨10月22日电 题：(二十大时光)东北小村“山乡巨变”里看中国发展
中新网记者 王妮娜
“党的二十大胜利召开，让我们更加坚定地走‘精农业、稳工业、兴旅游’的乡村振兴发展之路。”黑龙江省尚志市元宝村党总支部终身名誉书记张宝金说。
今年81岁的张宝金在元宝村当了42年致富带头人. 王妮娜 摄黑龙江省尚志市元宝村是著名作家周立波创作小说《暴风骤雨》的原型地，被称为“中国土改文化第一村”。
元宝村村民施永青一说起自己家的大米，笑逐颜开。 王妮娜 摄今年81岁的张宝金在元宝村当了42年致富带头人，他带着村民，“从土地改革”、到“联产承包责任制”，到“改革开放”，再到如今的“乡村振兴”，他们紧跟党的政策，感受到党的关怀，从昔日的“光腚屯”成为了如今全村总资产7.35亿元的“亿元村”。
“精农业”村民富了“开车下地”
“老书记”张宝金每天都到村里办公，他说：“过去十年，我们村从大力发展铅笔工业，到升级发展生态农业，再到大力推动旅游服务业，在党的领导下，我们没有停止改革发展的脚步。”
1980年，元宝村人均收入仅有42元，村集体负债27万元，是一个“吃粮靠返销、生活靠救济、花钱靠贷款”的“三靠屯”。
1980年，张宝金当选为村党支部书记，从1983年开始领着元宝村实行“包产到户”，即家庭联产承包责任制，通过科学种田、精细管理，严格落实生产责任制，原先的劣质土地经过改造后长出了好庄稼，1985年，全村人均年收入从42元跃升到500元。
种地也要解放思想，打破陈规，张宝金看着村里原先种的水稻品种虽然增产，但卖不上价，他决心发展“精农业”种植绿色优质稻米“稻花香”。
自2010年起，村里开始试种，逐年增量实验，用8年时间试验成功“稻花香2号”，村里还注册了“村镇香”商标，成立了合作社，如今，优质稻米种植面积达到了6000亩，170多名农民加入合作社。
“每年过完大年，村里就组织开会，商量买种子、买肥的事儿，有村里，有党员领着我们，我们种地很省心，不用我们自己像过去那么操心了。”村民施永青说，他加入合作社已经5年了。
2017年4月，在村党支部的帮助下，村里建起集生产、加工、销售一条龙的精米加工厂，实现规模化、品牌化经营，日产出最高可达100吨大米。同时，精米加工厂可以完成包括生产、包装、销售在内的一条龙优质服务。
今年，施永青家种了60亩地稻花香，今年已经卖了15000斤稻子了，而且他的大米在村里加工厂精包装后，每斤能卖到6元钱。农闲时，施永青还在村里的铅笔厂磨刀赚工资，“以前骑自行车去地里，现在都开车下地。”施永青说，他不出村，一年收入就能赚到20万元。
元宝村的精米加工厂投入生产后，截止到目前已生产100万余斤精米，包装运输销往全国各地，带来了解放思想创新发展的成果，百姓生活更富足，集体经济更壮大。
铅笔厂现代化的生产线。 王妮娜 摄稳工业村办企业富了“村里人”
党的二十大报告指出，全面推进乡村振兴，坚持农业农村优先发展。十年砥砺奋进，山乡巨变在田间地头，在工厂车间。
在金雪莲铅笔厂内，工人们都穿梭往来，有条不紊地工作着，这是元宝村的村办企业。
上个世纪80年代，改革开放的东风也吹进了这个小村落。1983年，张宝金抓住发展机遇，带着村民一起从创办小木农具加工厂、卫生筷子厂，到铅笔板厂、制笔厂，从销售国内，到出口俄罗斯，引领农民走以工富农之路，这个小村创造出一个又一个奇迹。
“我在这干6年了，刚来时，车间就有两条比较传统的生产线，之后上了3条现代化的铅笔生产线，我们这的工人每个月都能赚4000多块钱。”金雪莲铅笔厂的车间主任王少慧说，她在这里干了6年。
通过40年的艰苦创业，现在元宝村的企业年加工铅笔23亿支，铅笔板3000万罗，分别占全国生产总量的20%和60%，成为了元宝村现代产业体系的支柱。
兴旅游乡村振兴“在村里”
党的二十大报告提出，全面推进乡村振兴。坚持农业农村优先发展，坚持城乡融合发展，畅通城乡要素流动。
元宝村的乡村振兴一直在村规划的版图里，元宝村立足“土改文化第一村”的红色资源优势，建设好元宝红色教育馆，修缮好《暴风骤雨》纪念馆，挖掘元宝村党总支“凡事相信党、遇事靠群众、干事讲科学”的成功经验，全方位展示元宝村的发展进程。
“我们在传承赓续红色精神的同时，叫响元宝村红色旅游品牌，努力开发乡村特色旅游产品，开展民俗旅游，吸引更多游客到元宝村参观旅游，增加村集体经济收入。”尚志市元宝镇党委副书记、元宝村党总支部书记邱树丽说。
在元宝村未来发展规划中，记者看到，“元宝村党史陈列馆布展工作，2022年11月底完成”；“实施元宝村室外工程建设，包括：室外广场、室外绿化、室外给水、室外污水、室外雨水、雨水回用、供暖设施等工程建设，项目验收阶段2022年11月底前完成……”这样明确而具体，并带有完成日期的村规划，就是党的二十大中“乡村振兴”的具体落实，小村落在变富，也在一点点变美。
元宝村在张宝金老书记的带领下，坚持“凡事相信党、遇事靠群众、干事讲科学”，40多年来不断与时俱进，开拓创新，经济社会发展始终走在全国前列。
学习完党的二十大报告，张宝金说：“党的二十大胜利召开，作为一名基层党员，看到党的二十大规划的发展蓝图，看到年轻人积极努力工作，让我对元宝村未来的发展更有信心。”
“我将与元宝村民一道，按照党的二十大规划的发展蓝图，努力将元宝村建设成为新时代红色美丽村庄。”今年30岁的邱树丽说。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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