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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。

中央农村工作会议系列解读⑪破除城乡要素流动壁垒 促进优质要素流向农村******

　　作者：陈羽、陈珏颖、刘合光 中国农业科学院农业经济与发展研究所

　　2022年中央农村工作会议强调，要破除妨碍城乡要素平等交换、双向流动的制度壁垒，促进发展要素、各类服务更多下乡，率先在县域内破除城乡二元结构。破除城乡二元结构应当以破除阻碍城乡要素流动壁垒为导向，坚持市场化取向和农业农村优先发展原则，改变农村资源单向流出的局面，让城市优势资源不断投入农村建设事业，激发农村要素活力，为农业农村发展注入新动能，加快农业强国建设步伐。

　　新时期，破除城乡要素流动壁垒就是要通过一系列改革举措，打通城乡之间要素流通障碍，将城市优势资源与农村特色资源相互结合，提高要素利用效率，提升农业产业化水平，促进农业农村的全面发展。

　　大力破除城乡要素流动的壁垒

　　要通过破除妨碍城乡要素自由流动和平等交换的体制机制壁垒，促进各类要素更多向乡村流动，在乡村形成人才、土地、资金、产业、信息汇聚的良性循环，为乡村振兴注入新动能。

　　破除不平等的壁垒，首先要化解农村要素收益低的问题，让城乡要素充分平等交换。一要建立城市人才入乡激励机制和农业转移人口市民化机制，促进人力资源的城乡双向流动。二要建立城乡统一的建设用地市场，让农村建设用地同等入市，同权同价，让农村在土地要素交换中获得同等的收益，有更多的积累用于支持农村发展。三要通过农村产业和各项农村建设事业的发展，促进农村扩大对资金的需求，并以充足的回报率遏制城市虹吸农村资金的不利现象。

　　千方百计促进要素和服务下乡

　　农业农村优先发展，是党和国家实施乡村振兴战略的重要原则。“国强必先农强，农强才能国强”，在促进要素双向流动上，必须着力的战略方向是农业农村优先。

　　一要增强促进要素和服务下乡的利益吸引力。要素和服务下乡首要驱动力是利益吸引。利益有三重。第一重是产业利润，各类促进乡村繁荣县域发展的产业，可以产生丰厚的利润空间，将吸引各类资本下乡竞争，从而驱动要素和服务在农村聚集。第二重是政策特许利益。包括激励性、特许性政策和减免性政策。制定财政奖补等激励政策，吸引各类人才返乡入乡创业。一定地域产业发展可以在特定培育期间给以特殊授权，占有特许权的企业将获得丰厚政策红利。为促进服务和要素向农村流动，政策还可以在税收减免、扶持性金融的加持下让参与企业获得充分的利益空间。第三重是保障利益。公共产品是居民和企业的生存发展的基础保障，有公共产品的支持，居民和企业从事涉农事业将无后顾之忧。要着力破除户籍、土地、资本、公共服务等体制机制弊端，加大财政支持农业农村力度，重点推进城乡教育、医疗卫生和社会保障等基本公共服务一体化建设，促进人才和企业携带先进生产要素扎根农村，让农村经济社会发展迸发更大活力。

　　二要建立服务和要素下乡的导引机制。在西方，经济发展有两只手在起作用，一只是市场自由竞争的无形之手，另一只是小政府的“调控”之手。在中国，市场－政府框架之间还有党组织的介入。政府和党在中国改革开放以来凭借“先见之眼”发挥了“导引之手”和“托举之手”的功能领导中国经济社会赢得长期的火红发展。导引服务和要素下乡，同样离不开政府的调控之手和党组织的“组织之手”。导引有三个方式。其一是利益导引，在上节已经阐述。其二是信息导引。政府政策和党的政策给予明确发展信号，让民众和企业知道发展方向所在，知道服务和要素的聚集之所，人才和企业听信号携带技术和服务下乡共享振兴红利。核心是政策信号要明确，产业发展的预期要清晰。其三是组织导引。中国的经济社会发展是有序有组织的发展。促进要素和服务下乡也要发挥党和政府的组织导引功能。要发挥五级书记抓乡村振兴的组织优势，以组织的力量有序导引服务和要素下乡。以党支部书记领办合作社，以组织的力量推动乡村“飞地”经济的发展，是克服要素流动与聚集矛盾的重要组织导引。

　　率先在县域破除城乡二元结构

　　郡县治，天下安；郡县富，天下足。在空间范围上，率先推动县域的城乡融合发展改革是富有历史智慧的决策。把县域作为推动城乡融合的突破口，率先破除县域范围内的城乡二元结构，具有重大理论意义和实践价值，而且这种改革更具稳定性和可操作性。

　　破除城乡二元结构，畅通城乡要素平等交换、双向流动，重在坚持推进农业农村优先发展的改革，在城乡规划布局、要素配置、产业发展、设施建设、公共服务、环境保护、社会治理等方面构建起城乡互联和协调发展的体制机制，不断消弭城乡发展在以上七个方面的差距，实现城乡二元向融合一体迈进。

　　第一要推进县域规划一体化，以明确的时间表、路线图破除县域内的二元结构，实现城乡一体的发展。第二要解除对要素在县域内的流动限制壁垒，促进要素和服务在县域范围内的优化配置、城乡互联和协同发展。第三要优化城乡产业融合发展，将工业和农业、县城和乡村作为一个整体统筹谋划，在县域内实现产业链条优化，实现可持续的产业兴旺。第四要依托一体化规划引导县城基础设施向乡村延伸覆盖，推动形成县乡村功能衔接互补的发展格局，将基础设施建设重点放在乡村。第五要推动县城公共服务向乡村延伸，加快推进公共服务下乡进村，进一步完善农村卫生、养老、教育等涉及农民贴身利益的公共服务条件，实现城乡基本公共服务均等化。第六要统筹城乡环境治理，坚持可持续发展原则，不断优化美化县域内环境，重点补齐农村环境治理短板。第七在县域统筹提升农村社会管理高效化水平，自治法治德治相结合，引入网格化、大数据等现代化管理手段，加强基层党组织建设并发挥党组织的作用，引领县域社会治理格局不断优化。

　　在县域内破除二元结构、促进城乡要素双向流动、实现城乡融合发展的最终目标是实现城乡发展等值化，城乡居民生活水平一致化，让农民和市民没有身份上和生活质量上的明显差异，切实提升包括农民在内的全体居民获得感、幸福感、安全感。

　　（本文为国家社科基金重点项目“健全城乡融合发展机制研究”（项目编号：21AZD035）的阶段性成果）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）