珊瑚礁是海洋生物多样性最丰富的生态系统之一，海洋保护区能为各种海洋生物提供安全的栖息地，防止物种灭绝。可以说，从全球范围看，海洋保护区都是保护珊瑚礁等海洋生态系统最有效的手段之一。上图是潜水所摄珊瑚礁。图源：卡塔尔气候与环境部｜供图：王敏幹（John MK Wong）| 绿会融媒·“海洋与湿地”（OceanWetlands）珊瑚被生态学家称为“基石物种”，它们对于维持栖息地和食物网的完整性至关重要。因此，深入了解能够保护珊瑚礁免受伤害的生态因素，对于珊瑚礁的保护和修复工作具有重要意义。“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到，这项2025年2月12日发表在《皇家学会生物学快报》上的研究，为人类理解物种间的积极互动如何缓冲珊瑚礁面临的多重环境威胁提供了一个新的视角。这项研究由朱莉安娜·J·伦齐（Julianna J. Renzi）及其同事完成，揭示了互利共生关系在多重环境压力下对珊瑚的保护作用。研究人员进行了模拟实验、实地调查，探讨了珊瑚共生蟹（Cyclodius ungulatus）如何影响鹿角珊瑚（Acropora aspera）在大型藻类接触（注：指的是珊瑚与大型藻类之间的直接物理接触，这种接触会对珊瑚的健康产生负面影响）、物理损伤和热应激下的组织损失。

澳大利亚托雷斯海峡的梅尔岛的谷鹿角珊瑚（Acropora cerealis）。摄影：凯特·奥斯本（Kate Osborne）（CC BY-SA 3.0）

宽片鹿角珊瑚(Acropora lutkeni Crossland,1952)是鹿角珊瑚科鹿角珊瑚属的一种动物。以上是标本。©Linda Wong | 绿会融媒·“海洋与湿地”（OceanWetlands）（CC BY-SA 4.0）该研究团队在澳大利亚大堡礁的赫伦岛（Heron Island）上进行了实验。他们首先在受控的流水箱中，将鹿角珊瑚暴露于大型藻类、物理损伤和共生蟹存在的不同组合中，并在一次广泛的热应激事件中观察珊瑚的组织损失情况。实验结果显示，礁滩的高温触发了实验珊瑚的快速组织损失，但组织损失的程度受到实验处理的显著影响。大型藻类接触增加了组织损失，而共生蟹的存在则减少了组织损失。令人惊讶的是，虽然单独的物理损伤影响不大，但当损伤发生在共生蟹存在的情况下，珊瑚组织损失却意外地低于所有其他处理。在这个研究中，研究人员用的共生蟹类是单齿瘤蟹（Cyclodius ungulatus），又名蹄爪蟹，是一种生活在珊瑚礁中的小型螃蟹。它们通常栖息在鹿角珊瑚（Acropora aspera）等分枝珊瑚的缝隙中，与珊瑚形成共生关系。单齿瘤蟹的特征是其扁平的螯足，这使得它们能够有效地在珊瑚枝之间移动和觅食。它们以藻类、珊瑚黏液和小型无脊椎动物为食。在生态系统中，单齿瘤蟹被认为对珊瑚健康有益，因为它们可以清除珊瑚上的藻类和死亡组织，减少珊瑚患病风险。

单齿瘤蟹（Cyclodius ungulatus），又名蹄爪蟹，是一种生活在珊瑚礁中的小型螃蟹。它们通常栖息在鹿角珊瑚（Acropora aspera）等分枝珊瑚的缝隙中，与珊瑚形成共生关系。单齿瘤蟹的特征是其扁平的螯足，这使得它们能够有效地在珊瑚枝之间移动和觅食。它们以藻类、珊瑚黏液和小型无脊椎动物为食。在生态系统中，单齿瘤蟹被认为对珊瑚健康有益，因为它们可以清除珊瑚上的藻类和死亡组织，减少珊瑚患病风险。摄影：Amaury Durbano（CC BY-NC 4.0）为了更好地理解共生蟹的保护机制，研究人员进行了两项试验。首先，他们观察了共生蟹是否减少大型藻类生物量。结果显示，共生蟹能够有效减少大型藻类的生物量。第二，他们也观察了共生蟹如何与受压珊瑚相互作用。结果显示，共生蟹会清理珊瑚伤口，并以死亡组织为食，从而促进珊瑚的恢复。此外，研究人员还在赫伦岛的珊瑚礁滩上进行了实地调查。他们记录了大型藻类和共生蟹的丰度，并进行了实地实验，测试珊瑚损伤是否增加了珊瑚伴生物种提供的服务。实地实验的结果与流水箱实验的结果一致，表明珊瑚损伤确实增加了珊瑚伴生物种提供的服务。实地调查证实，单齿瘤蟹是鹿角珊瑚上最常见的螃蟹，且在死亡珊瑚组织上的数量最多。实地实验表明，受伤的珊瑚区域大型藻类生物量损失更多，这表明共生蟹可能被受伤的珊瑚吸引，从而增加了其清除大型藻类的服务。该研究的作者指出，这项研究表明，**互利共生关系能够以“意想不到”的方式与压力源相互作用，从而缓冲局部和全球压力源对基石物种的影响。**共生蟹通过减少大型藻类生物量和清理珊瑚伤口，提高了珊瑚在多重压力下的生存能力。这项研究强调了在未来的珊瑚礁保护工作中，考虑物种间的互利共生关系的重要性。杜克大学海洋保护生物学杰出教授Brian Silliman表示：“这项研究挑战了关于珊瑚的传统观念。珊瑚在面对热应激时的耐受温度通常被认为是固有且不可改变的，但这项研究表明，复杂的生物伙伴关系可以大大提高珊瑚抵御热应激的能力。螃蟹并不会直接影响珊瑚的热耐受性，而是通过清理珊瑚的伤口，减少了伤害带来的压力。”研究结果表明，**在高温和多重压力下，共生蟹能够显著提高珊瑚的生存能力。高温导致的珊瑚白化和组织损失在实验中普遍存在，但共生蟹的存在显著降低了这些负面影响。共生蟹通过清除大型藻类、捕食死亡组织和清理伤口，可能减少了珊瑚的病原体负担，从而提高了其抵抗疾病的能力。这项研究还强调了互利共生关系在应对环境压力中的重要性。**在压力梯度下，互利共生关系的强度可能会增加，从而提高物种的抗压能力。与珊瑚-藻类共生关系在高温下崩溃不同，珊瑚-蟹的互利共生关系在高温下反而增强，这表明动物-动物的互利共生关系可能在珊瑚礁生态系统中发挥更重要的作用。研究人员还指出，**该实验是在受控的实验室条件下进行的，因此结果可能不完全适用于野外环境。**未来的研究应在更广泛的地理范围内进行，并考虑其他珊瑚物种和共生生物的影响。此外，研究还应探索共生蟹在珊瑚疾病传播中的作用，以及如何将共生蟹纳入珊瑚礁修复和保护策略中。
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编译 | 王海诗（Amphitrite Wong）编辑 | Samantha排版 | 绿叶
参考资料略

来源: 海洋与湿地