蓝珊瑚的影响Heliopora coerulea珊瑚幼虫补充研究

摘要

八封型Heliopora coerulea已成为菲律宾北部Bolinao Reef Complex中最大的珊瑚礁大厦珊瑚之一。可能有助于成功的可能机制之一h . coerulea在硬珊瑚之上，它有能力通过抑制邻近的珊瑚幼虫的定居来有效地竞争礁石上的空间。以确定是否h . coerulea确实可以抑制幼虫招募，沉降瓷砖部署在里面h . coerulea聚集物或在坚硬的基材上，距离约2至3米。经过三个月的部署，只有一个h . coerulea在聚集在汇集内的瓷砖上观察到招聘，而在从蓝珊瑚上放置在基板上的瓷砖上观察到许多不同的珊瑚新兵。这些结果表明成年人h . coerulea可以抑制Scleractinian幼虫的沉降。这种效果可以通过各种机制介导，例如制备化源化合物，肠系膜围绕和扫掠触手的生产。然而，需要进一步的研究来确定珊瑚使用的竞争模式。

1.介绍

人们普遍认为，珊瑚礁生态系统的空间是有限的。因此，与珊瑚礁相关的生物，包括硬珊瑚，发展出了竞争机制，使它们能够占领、扩张和保护自己的领土，以追求食物，并确保繁殖成功[1]。珊瑚礁生态系统中的竞争机制以各种形式出现，包括过度生长和直接消耗邻近生物，或通过化感作用[1，2]。

虽然化感作用在塑造珊瑚礁群落结构方面的作用已经确立，但只有少数研究考察了它对幼珊瑚定居的影响，这一机制可以有效地排除后期进入者征服被占领的空间。化感作用可能是软珊瑚的作用方式种子直感puertogalerae［3.和硬珊瑚Porites cylindrica.［4]在一些菲律宾珊瑚礁中建立了优势和发展了单一种的林分。因为化感化合物是在水柱中释放的，水文过程在分散它们方面起着作用。因此，盛行的水流方向有助于形成下级生物的最终分布或水下景观的一般格局。例如，一项关于大堡礁的研究揭示了化感化合物由Sinularia flexibilis可抑制位于渗出菌落下游的幼硬珊瑚的补充[5]。

虽然化感作用在八放珊瑚中很常见，但硬珊瑚的幼虫补充也可能受到其他机制的影响，例如肠系膜细丝的挤出[6]及部署清扫器触须[7]。例如，加勒比八爪珊瑚erythropodium.延伸长扫触器触手，扫去并清除所有邻近底物的潜在竞争者[8]。

蓝色珊瑚,Heliopora coerulea（术语Herioporacea），是菲律宾北部Bolinao Reef Complex中最占优势的珊瑚礁大厦之一。它在20世纪90年代珊瑚礁构成了约1％的珊瑚盖[9并在几十年后增长到50%以上[10.]。造成这一增长的因素仍有待确定。因此，本研究试图探讨是否h . coerulea，与其他八放珊瑚一样，对其他珊瑚的幼虫也有抑制作用。为了验证这一假设，进行了一项现场实验。

2.材料和方法

2.1。招聘试验

研究范围为菲律宾西北部Bolinao礁杂岩Malilnep海峡礁脊5 ~ 6 m处10 × 10 m区域(N16.44011, E119.93533)。之所以选择这个地点，是因为在过去的研究中证明了较高的幼虫携带量[9，11.]，从而确保了在实验过程中幼虫招募的可用性。纤维增强水泥瓦[12.]每个尺寸为100 × 100 × 7毫米(总表面积228厘米²)放在里面h . coerulea直径半米至两米的聚集或在距离大约2-3米的死珊瑚或岩石基板的开放空间中h . coerulea群落、硬珊瑚和其他珊瑚礁生物群(图1)．每组4个瓷砖组成的四个重复用于每次治疗或每次治疗总共16个瓷砖。通过在每个瓦片中心钻孔钻孔的孔通过孔水平地固定到基板上的沉降瓦片。从2012年4月到6月部署了结算瓷砖三个月，这对应于报告的核心珊瑚珊瑚的峰会产卵期，以及h . coerulea，在博利尼奥[13.，14.]。在暴露期结束后，我们重新取下瓦片，并在瓦片的每一面进行显微镜检查，确定新定居的珊瑚属水平。根据现有的鉴定指引，珊瑚新兵被鉴定为最低的分类类别[15.]。

2.2。统计分析

来确定h . coerulea我们进行了非参数统计分析，特别是卡方检验。零假设是，没有新兵的数量没有差异，安置在瓷砖附近h . coerulea与那些远离珊瑚的距离。

3.结果与讨论

成功的招聘是面对环境扰动的珊瑚礁恢复力的重要贡献者[16.- - - - - -18.]。有趣的是，虽然在核心珊瑚珊瑚的预计群众产卵期间部署了招聘瓷砖h . coerulea在Bolinao [13.，14.， 16块瓷砖中只有1块放在里面h . coerulea聚合包含任何可见的新兵。在这些沉降瓷砖上发现的单个招聘是蓝珊瑚少年（图2)．另一方面，在远离岩石基底的16块瓦片中，有13块被观察到属于不同的硬珊瑚属和蓝珊瑚h . coerulea聚合。大多数新兵都是在瓷砖的侧面和底部观察到的，没有一个人在瓷砖的表面上沉降，这与其他研究的报告一致[3.]。

瓷砖放置在h . coerulea蜂群招募密度极低(0.06±0.13只/片)1)．相比之下，更多的幼虫定居在远离瓷砖的地方h . coerulea(1.44±0.31人/片)。卡方检验显示处理组和对照组之间有显著性差异()．这些发现表明h . coerulea可以抑制幼虫珊瑚沉降。但是，所涉及的确切机制仍然是未知的。虽然化感觉是Cnidarians可以抑制竞争的共同机制[3.，19.- - - - - -21.)，我们还不能排除其他可能的机制，包括食用定居幼虫h . coerulea或部署扫地机触手[8]。

幼珊瑚属Pocillopora由远离的瓷砖识别43％的新兵h . coerulea(图2和表格1）， 其次是疣(13%),Heliopora(9%),Porites(9%)，其他物种(26%)。有趣的是，只有一个h . coerulea在直接放置的瓦片上发现了未成年人h . coerulea殖民地。这表明,h . coerulea可以抑制辛辣珊瑚珊瑚幼虫的沉降，但另外它也可以对消费产生负面影响。珊瑚对珊瑚群体的负面影响已被记录在珊瑚，例如platygyra daedalea和蕈珊瑚fungites，它们会产生对自己的幼虫有毒的化学物质[21.]。

这项研究中观察到的新招募珊瑚的组成与其他在波里尼奥珊瑚礁复合体进行的珊瑚新招募研究的结果一致[11.，22.]。该地区的大部分珊瑚，包括疣，Heliopora，Porites,Favia,在4月份的月份和5月的月份产生幼虫或释放幼虫[22.]。博利尼奥每年的珊瑚产卵活动持续了一段时间，一些珊瑚早在3月份就开始产卵了。然而，与这项研究相似的是，在博利尼奥礁复合体的研究中报告的最常见和最丰富的新兵属于Pocillopora，每个月都会释放胎膜[23.]。使用本研究中使用的相同募集基材的Malilnep频道中的珊瑚募集的研究产生了更高数量的疣和Pocillopora再与其他物种相比[11.]。

h . coerulea幼虫的生存期较短，它们的扩散范围主要取决于礁石上盛行的水流[24.]。然而，在这项研究中，我们没有确定水湍流或当地水流在瓷砖放置区域的影响。需要对大堡礁其他区域和其他时间点的招募情况进行进一步研究。还需要进一步的研究来阐明其抑制作用的确切机制h . coerulea在幼虫招聘。我们缺乏相关的竞争机制的证据，比如肠系膜丝或清扫触手的可能部署，因为我们没有进行夜间观察来检测这些类型的行为，而这些行为通常在珊瑚夜间出现。化感作用也是八齿珊瑚常用的竞争机制，在八齿珊瑚中已被观察到美国flexibilis［5]，X. Puertogalerae.［3.]，Lobophytum pauciflorum.，Sinularia Pavida.，Xenia.sp。aff.达娜厄［19.),而Sarcophyton Glaucum.［25.]。确定是否有兴趣h . coerulea散发出异教化学品或使用其他竞争机制。

抑制作用表现为h . coerulea可以加强生态回馈[26.，这可能会导致更持久的h . coerulea主导地位。与之竞争h . coerulea可能对巩膜珊瑚生长，繁殖力和生存产生不利影响[27.]，导致本已较低的幼虫供应进一步减少，这可能是由于该地区硬actiinian成虫数量减少所致。这些因素导致了Allee效应，即由于受精成功率降低，珊瑚的补充量减少，而珊瑚密度的下降又加剧了这一效应[28.]。这表明具有高百分比覆盖的珊瑚礁h . coerulea不太可能成为建立新的巩膜珊瑚新兵的好客环境。能力h . coerulea因此，抑制幼虫定居可能对未来的珊瑚礁群落结构有深远的影响。

的利益冲突

作者声明本论文的发表不存在任何利益冲突。

致谢

这项研究是在科技部的支持下通过resilien - seas项目进行的。作者获得了菲律宾大学系统新兴跨学科研究基金(OVPAA-EIDR-C04-005)的支持。R. Martinez, F. Panga和M. Deocadez协助进行了实地调查。这是450菲律宾大学海洋科学研究所的贡献。

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