珊瑚原位呼吸代謝測量儀CISME--珊瑚礁研究最新進展

瀏覽次數：1647　發布日期：2023-3-31　來源：澤泉

地球表面約71%被水覆蓋，世界上約15%的物種生活在海洋中。3月22日，世界水日，政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發布了一份報告，該報告給出了一個“最后警告”，即世界正在達到我們可以適應的極限。報告的重要部分一方面涉及嚴重的淡水短缺，另一方面涉及海平面上升。IPCC還警告說，除非采取嚴厲行動限制溫室氣體，否則最快到2030年，高達90%的熱帶珊瑚礁將消失。世界各地的科學家正在努力闡釋珊瑚礁環境的復雜性，以及氣候變化的各個方面如何影響珊瑚礁環境。在這樣做的過程中，他們使用了CISME——一種由北卡羅來納大學威爾明頓分校與Qubit Systems聯合開發的潛水員部署系統，用于測量珊瑚的光合作用、呼吸作用和（去）鈣化。繼續閱讀，了解更多關于此項研究的信息。

布放于加拉帕戈斯群島珊瑚礁的CISME
Dr. John Bruno, UNC Chapel Hill

John Bruno's laboratory （約翰·布魯諾實驗室）的研究人員一直在使用CISME研究加拉帕戈斯群島珊瑚礁和附近群落的呼吸和光合作用，以確定海洋溫度和pH值的變化如何通過對初級生產力的影響影響群落結構和種群動態。布魯諾實驗室的研究已經在PBS上進行了專題報道。這項至關重要的工作將為參與珊瑚礁保護的機構提供緩解氣候變化影響的最佳戰略，并為政府制定保護政策提供數據。

CISME應用于石珊瑚組織損失病研究
Dr. Karen Neely, NOVA Southeastern University, Florida

Dr. Karen Neely一直在使用CISME研究石珊瑚組織損失病（SCTLD）對珊瑚礁的威脅。SCTLD于2014年在邁阿密附近首次被發現，影響著佛羅里達群島60多種珊瑚中的20多種，死亡率在66%至100%之間。Neely博士一直在對受影響的珊瑚進行阿莫西林治療，以避免她所說的“一場巨大的災難”。她的工作曾出現在PBS新聞小時和abc新聞上。有關她的工作以及CISME如何用于評估SCTLD影響的珊瑚的報道，請參考原文：THE EFFECT OF DISEASE LESIONS AND AMOXICILLIN TREATMENT ON THE PHYSIOLOGY OF SCTLD-AFFECTED CORALS FY 2021/2022 FINAL REPORT。

肉質扁腦珊瑚生產力和鈣化的季節驅動因素
Dr. Walter Dellisanti, City University, Hong Kong, PRC

Dellisanti博士是CISME的原始用戶之一。他最近發表的研究涉及一項為期兩年的現場監測調查，描述了珊瑚如何表現出代謝可塑性和韌性，以應對當地溫度、鹽度和光照的變化。CISME與脈沖振幅調制（PAM）熒光測量法和數字技術相結合，研究水質參數的季節性以及這些參數如何影響珊瑚健康。夏季的高溫降低了珊瑚的能量生產力，與冬季相比降低了44%。鹽度（25-38 ppt）和pH（7.65-8.44）的波動與降雨和鈣化率降低有關。春季的條件有利于珊瑚的新陳代謝和鈣化（相對于夏季增加了20%）。這些現場觀測為珊瑚在不斷變化的環境條件下的反應機制提供了見解，并有助于預測全球氣候變化未來情景下的珊瑚健康狀況。
Seasonal drivers of productivity and calcification in the coral Platygyra carnosa in a subtropical reef. Walter Dellisanti et al. (2023) Front. Mar. Sci. Vol 10
https://doi.org/10.3389/fmars.2023.994591

適用于枝狀珊瑚的CISME最新開發進展

我們很高興能夠與阿卜杜拉國王科技大學的研究人員合作，實現CIMSE的新功能。其中包括一個“孵育室”，用于容納珊瑚礁或實驗室珊瑚苗圃中的分支珊瑚樣本。此外，我們的小孵育室可以選擇LED波長，還可以使用Diving-PAM系統的光纖同時進行葉綠素熒光測量。

—— 參考文獻 ——
1. Dellisanti W, Chung JTH, Yiu SKF, et al. Seasonal drivers of productivity and calcification in the coral Platygyra carnosa in a subtropical reef. Frontiers in Marine Science, 2023, 10: 994591.
2. Romanó de Orte, M., Koweek, D.A., Cyronak, T., et al. Unexpected role of communities colonizing dead coral substrate in the calcification of coral reefs. Limnology and Oceanography, 2021, 66: 1793-1803.
3. Dellisanti W, Tsang RHL, Ang P Jr, et al. A Diver-Portable Respirometry System for in-situ Short-Term Measurements of Coral Metabolic Health and Rates of Calcification. Frontiers in Marine Science, 2020, 7: 571451.

珊瑚原位呼吸代謝測量儀CISME

CISME系統測量珊瑚無損原位孵化過程中的氧通量和pH值變化，其中樣本室中的水流和光照水平由用戶控制。呼吸速率和光合作用速率來自DO2和pH的光學測量。此外，還使用樣品回路收集水樣，該水樣可滴定總堿度（TA），從而計算鈣化率。樣本回路也可用于進行實驗，用戶在實驗中引入可能影響珊瑚新陳代謝的物質（如用于海洋酸化研究的酸化海水）。了解更多信息：新品推薦│珊瑚原位呼吸代謝測量儀CISME。

水下調制葉綠素熒光儀——DIVING-PAM-II

DIVING-PAM-II 全防水設計，耐受 50m 水壓，可測量熒光誘導曲線和快速光曲線，并可以搭載水溫、水深和 PAR 探頭。全新大屏設計和 LED 光源，更方便操作，更耐用。應用于水生生物學與海洋生物學、潮間帶生態學、珊瑚研究、湖泊生態學等領域。原位測量珊瑚、大型海藻、沉水植物生理活性的專業儀器。也可用于測量雨季陸生高等植物的光合活性。可測量微藻，但不太適合于自然水體中的浮游植物測量。