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珊瑚礁生态系统在全球范围内出现大规模退化的背景下,造礁石珊瑚的人工繁育是近年来珊瑚礁生态修复及生物多样性保护工作的重点研究方向。本文通过构建不同的陆基珊瑚培育系统进行造礁石珊瑚人工繁育中的无性断枝培育及有性繁育过程研究,分别在微型陆基珊瑚养殖系统条件下进行指状蔷薇珊瑚(Montipora digitata)、十字牡丹珊瑚(Pavona decussata)及澄黄滨珊瑚(Porites lutea)的无性断枝培育;大型陆基珊瑚养殖系统条件下进行澄黄滨珊瑚(Porites lutea)、黄藓蜂巢珊瑚(Favia favus)、叶形牡丹珊瑚(Pavona frondifera)及薄片刺孔珊瑚(Echinopora lame)的无性断枝培育;特定陆基珊瑚有性繁育系统中进行丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)的有性繁育过程研究,实验结果如下:1.微型陆基珊瑚养殖系统条件下三种珊瑚的断枝幼体生长速度由高到低为:指状蔷薇珊瑚>十字牡丹珊瑚>澄黄滨珊瑚。三种珊瑚断枝的体积增长倍数及重量增长倍数与其共生藻Fv/Fm值均呈正相关;与D1a、C1型虫黄藻共生的指状蔷薇珊瑚断枝生长速度显著高于仅与C1型虫黄藻共生的十字牡丹珊瑚断枝,其Fv/Fm均值差异不显著,而仅与C1型虫黄藻共生的十字牡丹珊瑚生长速度显著高于仅与C15型虫黄藻共生的澄黄滨珊瑚,其Fv/Fm均值差异显著。研究结果表明不同种类珊瑚断枝的生长与其共生藻种类及Fv/Fm值密切相关,可为珊瑚礁修复工作中的珊瑚种类选择和断枝培育提供理论支撑。2.以循环水处理系统为核心的大型陆基珊瑚养殖系统可构建适宜珊瑚生长的环境条件,该条件下四种珊瑚的断枝幼体存活率均高于80%。与C1亚系群虫黄藻共生的黄藓蜂巢珊瑚、叶形牡丹珊瑚及薄片刺孔珊瑚和与C15亚系群虫黄藻共生的澄黄滨珊瑚Fv/Fm均值分别为0.58、0.61、0.62、0.39。其生长速度分别为:薄片刺孔珊瑚>叶形牡丹珊瑚>黄藓蜂巢珊瑚>澄黄滨珊瑚。结果表明适宜的环境理化因子和所培育珊瑚品种的共生藻种类及其光生理特性是陆基系统条件下进行珊瑚人工无性断枝培育的重要参数。3.陆基珊瑚有性繁育系统中人工培育至性成熟阶段的丛生盔形珊瑚为雌雄同体,体外受精,早期胚胎发育过程经历卵裂期、囊胚期、原肠胚期及浮浪幼虫期,其卵母细胞不存在虫黄藻,浮浪幼虫在附着5 d后开始获得环境中虫黄藻。具有微型孔洞结构且覆盖有虫黄藻的水泥底座有利于提高珊瑚幼虫附着变态发育。受精卵发育到棒状浮浪幼虫需要约48 h,30 d可以发育为具有完整骨骼结构、触手活跃的珊瑚幼体,90 d可发育具有多个口杯并开始无性增殖形成群落。表明丛生盔形珊瑚的胚胎及幼虫具有发育快、附着率高、生长快的繁殖生物学特性。研究结果表明陆基珊瑚养殖系统可维持稳定适宜的不同珊瑚生长发育条件,可进行珊瑚人工无性断枝培育及人工有性繁育研究工作。研究结果为进一步利用造礁石珊瑚的人工繁育技术来进行珊瑚礁生态修复提供了理论基础,对珊瑚人工繁育技术的应用具有重要的指导意义。