近日，自然资源部第三海洋研究所海洋生态保护与修复重点实验室郑新庆研究员团队在造礁石珊瑚响应气候变化机制研究领域取得重要进展。相关研究成果以“Evaluating the role of coral trophic strategies in driving community shifts in response to heat stress via stable isotopes-based modeling”为题，发表于生物学领域顶刊《BMC Biology》（JCR一区）。

研究背景与方法

在全球气候变化背景下，造礁石珊瑚的生存面临严峻挑战，这可能导致珊瑚群落结构发生显著变化。作为混合营养生物，造礁石珊瑚能够通过增强异养摄食能力来提高其环境胁迫耐受性（即生态韧性）。然而，现有研究主要集中在种属水平的营养策略分析，对于营养策略差异如何驱动群落水平的动态演替机制，仍缺乏系统深入的研究。为探讨这一问题，研究团队以深圳海域珊瑚群落的九个优势珊瑚属为研究对象（图1A），在夏季热胁迫事件发生前，系统分析了该区域造礁石珊瑚的生理状态和营养特征。研究根据以下标准对所有珊瑚进行分类：1）水螅体大小；2）生活史策略（竞争型与非竞争型）；3）演化分支（复杂类群与坚实类群），旨在揭示不同珊瑚类群在原位白化事件前的生理性状对珊瑚群落时空格局变化（白化事件前后的群落组成）的影响。

研究结果

图1. 深圳海域珊瑚群落及不同珊瑚类群的相对盖度。（A）调查站位（B）2020年白化事件前后不同分类群珊瑚相对盖度的变化。

根据发表数据与实地调查结果，2020年深圳区域尺度珊瑚白化事件后，小水螅体（XS/S）、竞争型和复杂类群珊瑚的相对丰度呈现下降趋势，而大水螅体（L）、非竞争型和坚实类群的相对丰度则有所增加（图1B）。生理性状分析显示，小水螅体、具有竞争型生活史策略以及复杂型珊瑚类群表现出更高的共生藻密度和叶绿素含量（图2），表明它们具有更强的光合作用潜力。同时，本研究首次通过碳、氮稳定同位素（δ13C和δ15N）分析，将核密度生态位分析与多种营养策略评估方法相结合，包括同位素差值、生态位质心距离和贝叶斯混合模型，揭示了不同珊瑚类群在夏季潜在热胁迫前的营养策略差异。结果显示，小水螅体、竞争型及复杂类群的珊瑚更依赖光合自养，而大水螅体、非竞争型及坚实类群的珊瑚则更倾向于异养摄食（图3）。这种营养策略差异与2020年深圳区域珊瑚白化事件前后的群落变化趋势一致，表明依赖异养摄食的珊瑚类群在应对热胁迫时可能表现出更强的环境适应能力和韧性。综上所述，这些发现不仅强调了营养策略在预测珊瑚群落对环境变化的响应中的指示作用，还为理解气候变化背景下珊瑚礁生态系统的动态变化提供了重要的营养生态学视角。

图2. 深圳海域不同类群珊瑚在夏季潜在热胁迫事件前的生理性状特征

图3. 基于核密度方法与质心距离的深圳海域珊瑚营养策略估算

研究团队与资助

论文第一作者为海洋三所与上海海洋大学联合培养硕士研究生郑元铭，自然资源部第三海洋研究所郑新庆研究员为通讯作者，共同通讯作者包括广东海洋大学肖宝华教授及自然资源部第三海洋研究所王啟芳博士后。本研究获得了国家重点研发计划（2024YFF1306805）、深圳市可持续发展专项（KCXFZ20211020165547011）、国家自然科学基金（42376110）和福建省自然科学基金（2023J06043）的资助。

论文来源及链接

Zheng, Y., Wang, Q., Deng, C., Xiao, B., Zheng, X. (2026). Evaluating the role of coral trophic strategies in driving community shifts in response to heat stress via stable isotopes-based modeling. BMC Biology. https://doi.org/10.1186/s1291 5-026-02594-8.