本成果”海洋酸化对三亚造礁石珊瑚光合效率及钙化生长的影响与作用机制研究“受国家自然科学基金委面上项目的资助，研究期限为2008年1月至2010年12月。

    海洋酸化是继全球变暖和海洋污染之后影响人们生活的第三大问题，珊瑚礁是受海洋酸化直接影响最大的生态系统。但是，关于海水酸化对造礁石珊瑚钙化与光合作用影响的很多研究得到不一致的结果，甚至产生较大的争论。在此背景下，选取三亚珊瑚礁——我国典型的热带岸礁为研究主体，探讨造礁石珊瑚体的光合作用与钙化活动对海洋酸化的响应及响应机制，为国际上广泛存在的争论提供新的实验证据，还将为珊瑚礁生态系统对全球变化响应机制的研究打下基础，为珊瑚礁系统未来发展的预测提供理论依据。

    本成果选择三亚附近的珊瑚礁海域为研究地点，以造礁石珊瑚为研究对象，基于对造礁石珊瑚的钙化作用和光合作用同步的实验生态学和野外研究，利用近几年新发展起来水下"调制脉冲荧光测量"技术，同时结合钙化率的测量，通过在基本自然的条件下来研究珊瑚的钙化生长与共生藻光合作用之间的关系，尤其是"光合促钙化"的机理，探讨海洋酸化对造礁石珊瑚的影响及作用机制，比较幼体珊瑚与同种成体珊瑚对海洋酸化不同的响应机制。这不仅为国际上广泛存在的争论提供新的实验证据，还将为珊瑚礁生态系统对全球变化响应机制的研究打下基础，为珊瑚礁系统未来发展的预测提供理论依据。 通过本项目的实施，取得了下列主要成果：

    1. 建立了从野外现场观测到室内模拟实验研究的方式、方法，包括总碱度（TA）、溶解氧（DO）；浮力称量法在钙化率测量方面的运用；造礁石珊瑚体光生理指标的测量；珊瑚体骨骼密度的测量；珊瑚体虫黄藻密度的测量；珊瑚体骨骼表面积的测量；珊瑚体骨骼微细结构的分辨；野外样品采集等操作规范的建立；构建能够有效控制碳酸盐体系、pH的养殖系统。由于在野外受到众多因素的干扰，很难发现理想的pH梯度，开展模拟实验是最主要研究酸化对珊瑚影响的方法。本实验采用鹿角杯形珊瑚和笔形鹿角珊瑚作实验品种，用CO2调制出3个酸化实验梯度。实验结果表明珊瑚钙化率对海洋酸化梯度反应敏感，当PCO2达到1100 μatm时，珊瑚钙化率下降近50%，但实验使用PAM（调制荧光仪）测量实验珊瑚体光生理指标，初步结果表明其Fv/Fm不受酸化影响，珊瑚体在各个梯度下都能健康存活。

     2. 野外碳酸盐体系研究发现盐度和总碱度整体趋势是西沙高于沿岸，且两者也呈现较好的相关性。总碱度在西沙海域基本上是表层高于底层，虽然很微弱。但在清澜海域由于受淡水注入的影响，表层较低。从pH来看，西沙清澜海域较低，三亚较高，可能是调查时间的差异所致，而且有调查表明三亚湾秋季pH较夏季高。碳酸根除清澜海域外都表现出微弱的底层低，表层高。清澜海域由于受淡水影响，表层更低。pCO2最大值出现在金银岛的礁坪上。pCO2在西沙和清澜海域呈现底层低，表层高；而在三亚海域则呈现底层高，表层低。文石饱和度，西沙开放水域基本上稳定在3.5左右，而三亚和清澜由于受到近岸诸多复杂因素的影响表现出较大的变化，且三亚湾略高，而清澜略低。

    项目共发表学术论文10篇，申请专利2项，培养研究生3名。