近日，实验室珊瑚礁生物与生态教研室陈飚副教授以第一作者在国际生态学领域知名期刊Ecological Informatics（中国科学院2区）上发表题为“Microbiome dynamics and multiscale environmental response patterns of later-diverging coral clade across latitudes， reefs and geomorphological zones in the South China Sea”的研究论文。

全球变化背景下，微生物组对造礁石珊瑚的气候适应性与恢复力至关重要。然而，晚分化珊瑚家系微生物组对多尺度环境的响应和适应模式仍不清楚。本研究聚焦南海西沙群岛、南沙群岛跨越6个纬度的8个热带珊瑚礁，以石芝珊瑚科（Fungiidae）较晚分化的鳞状石叶珊瑚（Lithophyllon scabra；分化于13.5969Ma）为研究对象，解析其共生虫黄藻（Symbiodiniaceae）与共生附生细菌群落对不同纬度、岛礁以及地貌带的多尺度环境响应模式及其生态功能。结果显示：1.鳞状石叶珊瑚在大空间尺度上与压力耐受型虫黄藻C27亚系群建立特异性共生关系，其相对丰度介于59.73-67.61%，指示该珊瑚物种采用与抗逆型虫黄藻特异性共生的方式适应多尺度环境变化；2.鳞状石叶珊瑚共生虫黄藻群落构建过程主要由稀有共生体所驱动，并在差异空间尺度上存在显著差异。共生虫黄藻群落构建的确定性过程在纬度尺度上与营养盐浓度下降相关，而在岛礁尺度和地貌带潟湖相上则分别受气候因子与高温、高盐、高溶解氧调控。此外，共生虫黄藻群落构建的随机性过程则主要受水体交换水平与扩散能力驱动。3.鳞状石叶珊瑚共附生细菌群落具有极高的灵活性，其群落构建过程在纬度、岛礁及地貌带间完全由确定性过程占据主导。在纬度与岛礁尺度上，多尺度环境因子对鳞状石叶珊瑚细菌群落结构的影响模式符合“皮尔·卡丹准则”（Pierre Cardin Principle；PCP），即环境因子独立作用对细菌群落结构的生态影响要显著高于耦合作用。而鳞状石叶珊瑚细菌群落对环境压力的响应模式则符合“安娜·卡列尼娜准则”（Anna Karenina Principle；AKP）；4.鳞状石叶珊瑚共附生细菌群落功能特征在外礁坡与潟湖之间存在显著差异。潟湖中的珊瑚共附生细菌群落具备更强的氮代谢（氮代谢、反硝化作用）与光合自养能力，而外礁坡则呈现出更高丰度的异养营养（化能异养、有氧化能异养）与抗菌潜能，指示鳞状石叶珊瑚可通过调节共附生细菌群落营养模式与功能组成以适应地貌带环境变化。

本研究揭示了南海鳞状石叶珊瑚微生物组对纬度、岛礁以及地貌带的多尺度环境响应模式，为深入理解晚分化珊瑚家系微生物组的生态互作机制及其对气候适应策略提供了新的见解。

文章信息如下：

Chen, B., Liang, L., Yu, K., Wei, Y., Liang, X., Bao, Z., Liao, Z., Yu, X., Qin, Z., Xu, L., Wang, Y., and Kang, Y. (2025). Microbiome dynamics and multiscale environmental response patterns of later-diverging coral clade across latitudes, reefs and geomorphological zones in the South China Sea. Ecol. Inform. 90, 103244. doi: 10.1016/j.ecoinf.2025.103244.

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文字作者：陈飚

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编辑：周剑

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