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。
深度|这份“成绩单”,2023年会更好吗?******
文/国是君
1月17日,国家统计局公布2022年中国经济年报。统计显示,2022年中国GDP(国内生产总值)同比增长3.0%,经济总量突破120万亿元人民币。
这是一份来之不易的成绩单。国家统计局局长康义当天表示,2022年,面对风高浪急的国际环境和艰巨繁重的国内改革发展稳定任务,中国国民经济顶住压力持续发展。分季度看,一季度国内生产总值同比增长4.8%,二季度增长0.4%,三季度增长3.9%,四季度增长2.9%。从环比看,四季度国内生产总值与三季度持平。
中新社当天举行“国是论坛:2023年中国经济形势分析会”,邀请多位专家学者,深入解读2022年中国经济的运行特点,展望2023年经济走向。
白明:外贸增速二三季度有望回升
中国商务部经贸政策咨询委员会外贸专家 白明 中新社记者 田雨昊 摄
据官方数据,2022年中国进出口总值同比增长7.7%,规模首次超过40万亿元。分季度看,去年一、二季度中国进出口总值分别超过9万亿元和10万亿元,三季度进出口总值增长至11.3万亿元,为季度规模的新高点。四季度进出口总值继续保持11万亿元的水平。
中国商务部经贸政策咨询委员会外贸专家白明对中新社国是直通车表示,从轨迹运行上看,2022年中国外贸走势是“M”形:年初增速较高,3、4月份下滑,5、6、7月份反弹,此后逐级下探。这种情况以往并不是特别多见。
他表示,纵向比较看,大多数年份中国外贸不同月度增速不会有太大差距,外贸时而增长时而回落的“M”形走势还不是特别多见,这表明中国外贸面临的压力和挑战错综复杂。
在白明看来,去年中国外贸整体虽然保持增长,但仍存在一些问题和隐忧,如去年12月中国外贸增速只有0.6%,且按美元计12月进口、出口额同比均下降等。此外,如果做横向对比,2022年中国外贸增速虽优于其他主要经济体,却低于在劳动密集型产业上与中国存在一定替代关系的越南,这折射出中国外贸面临的国际市场竞争日益激烈。
他并表示,2022年中国与《区域全面经济伙伴关系协定》(RCEP)其他成员国贸易额同比增长7.5%,低于同期中国外贸整体增速。当然这背后有RCEP还没有对全体东盟国家生效的原因,但这也说明RCEP生效是一个“慢功夫”,需要通过产业结构调整带动贸易转移。
谈及2023年中国外贸前景,白明认为,疫情防控政策调整后外贸反弹需要一个过程,预计外贸回升可能在二季度、三季度。今后应着力夯实外贸产业基础,并对欧美经济复苏态势保持密切关注。
赵锡军:金融支持稳住经济大盘
中国人民大学中国资本市场研究院联席院长 赵锡军 中新社记者 田雨昊 摄
中国人民大学中国资本市场研究院联席院长赵锡军对中新社国是直通车表示,金融对支持稳住经济大盘发挥了重要作用。去年的流动性、社融和贷款等数据都证明了这一点。
央行公布的数据显示,2022年两次降准为实体经济提供超1万亿元长期流动性,运用再贷款再贴现、中期借贷便利、公开市场操作等多种方式投放流动性,为稳定宏观经济大盘提供了适宜的流动性环境。广义货币供应量M2同比增长11.8%,比上年末高2.8个百分点;人民币贷款增加21.31万亿元,比上年多增1.36万亿元;社会融资规模存量同比增长9.6%,社会融资规模增量为32.01万亿元,比上年多增6689亿元。
赵锡军表示,因为通胀压力不大,2022年全年货币供应增速较快,但企业融资需求并不充足。2022年各项经济指标波动性较大。社融总体增速6月份开始回落,此后回落幅度较大。宏观和微观在金融领域表现出较大分化,各种各样政策性支持措施出台后,在微观层面落地、被市场主体吸收消化时存在阻碍和困难。社融和信贷在不同月份表现出较大波动性,其中1月份、3月份、6月份和9月份,每个季度的第一个月投放量较大。
与此同时,赵锡军强调,官方的支持力度在加大,无论中长期信贷、基础设施信贷,还是科技企业、中小企业信贷、普惠和绿色贷款,支持力度都明显加大。央行结构性的工具越来越多,针对性越来越强。融资成本在去年一年持续下降,这和西方国家截然相反。去年,无论美联储还是欧洲央行都启动加息。
展望2023年,赵锡军预计,包括消费零售在内的各项指标将总体走向平稳,波动性会比2022年降低很多。2023年扩大内需的切入点是改善社会心理预期和提振发展信心。2023年,地方政府要重点考虑债务的可持续性及风险可控,中央不会对地方债务兜底。货币政策要精准有力,流动性要跟去年一样合理充裕。
王军:当下需要改革、牛市和企业家
华泰资产首席经济学家、中国首席经济学家论坛理事 王军 中新社记者 田雨昊 摄
华泰资产首席经济学家、中国首席经济学家论坛理事王军对中新社国是直通车表示,疫情给中国经济带来的短期影响需要时间进一步修复,只要继续稳住经济基本盘,未来中国经济前景依旧可期。
谈及今年中国经济形势,他认为,核心在于增信心和稳预期,可通过三方面工作扭转预期并改善三重压力问题。
一是当下迫切需要改革。2023年改革的核心是继续调整好政府和市场的关系,把部分领域要素价格扭曲的局面彻底地扭转过来,把市场在资源配置中起决定性作用以及更好发挥政府作用落在实处。
二是需要牛市。资本市场对于当下中国经济意义已不再局限于简单融资市场或者投资市场,而是资源配置的市场,也是激励科技创新和产业转型的市场,同时也是短期稳预期、稳投资、稳消费的市场,需要发挥资本市场财富效应的作用,把市场搞活。
三是需要企业家。这些企业家要勇挑重任,勇于创业创新,勇于拼搏奋斗、开拓市场,为改善社会心理预期、提振发展带来更多信心。对此,政府也应在政策、制度、法律、舆论等层面给予企业家更多支持和鼓励。
王军还表示,目前,中国需要尽快将经济增长恢复到潜在增速水平,以提振企业和消费者信心。若未来中国能继续稳住经济基本盘,整个社会欣欣向荣,大家同声共气往前闯、干事业,相信经过“休养生息”后的中国经济前景将更加可期。
宗良:从三方面科学看待2022年中国经济增速
中国银行首席研究员 宗良 中新社记者 田雨昊 摄
中国银行首席研究员宗良对中新社国是直通车表示,应从三方面来科学地看待2022年中国经济增长速度。
第一,这是多重压力背景下实现的较好增长。如果从全球经济比重来看,2019年中国经济占全球比重是16.33%,2020年是17.4%,2021年17.7%,2022年保持了基本相当的比重。“从这些方面看,这三年中国经济是不错的,取得这个增长速度很不容易。”
第二,三大需求呈现“东边不亮西边亮”。这体现出中国经济发展的韧性,也是下一步发展的基础。
第三,中国有望成为引领全球经济增长的重要经济体。宗良称,按照IMF预计,2023年中国经济是极少数增速超过2022年的经济体。而据上述分析,中国消费大幅度回升应是大概率事件,消费不仅将为中国经济增长提供动力,同时也为全球有关厂商提供有利发展条件。
宗良还提到,中国调整疫情防控政策,实现高水平对外开放,这种开放会给相关外商外资带来较好的发展条件,让民营企业、国有企业、外资企业等各种所有制企业达到公平竞争,提供良好营商环境。
宗良认为,中国较为妥善地解决了经济增长与疫情防控的协调问题,这为2023年经济增长奠定了很好基础。预计今年经济增长从现在开始触底回升,一季度有所回升,二、三季度增速进入快速发展时期。
赵萍:消费拐点已经出现将逐渐回稳
中国贸促会研究院副院长 赵萍 中新社记者 田雨昊 摄
官方数据显示,2022年,中国社会消费品零售总额439733亿元,比上年下降0.2%。全国网上零售额137853亿元,比上年增长4.0%。
中国贸促会研究院副院长赵萍对中新社国是直通车表示,随着疫情防控政策的优化及复工复产,疫情对商业、服务业影响非常大的时期已经过去,未来景气度回升是必然趋势。“我认为中国消费的拐点已经出现,并且将进入上升通道。”
她提到,中国消费者线上消费习惯不断强化,线上消费占比持续提高。而在线上消费实现较快增的同时,线下一些业态,特别是保障类业态增长态势非常稳健。
面向未来,赵萍认为,中国消费市场基础很稳,从各季度、各月份走势来看,持续上升是未来大势。今年全年消费大势应该是逐渐回稳,前景广阔。
赵萍同时提醒,在消费市场回升过程中,对商业企业来说,要加强线上线下融合、加强内外贸融合、加强跨产业融合;在服务对象上,既要关注有更多创新意识的“Z世代”消费者,同时也要注重老龄化社会带来新的消费机遇。
倪鹏飞:房地产经历深度全面调整,正接近合理区间
中国社科院城市与竞争力研究中心主任 倪鹏飞 中新社记者 田雨昊 摄
中国社科院城市与竞争力研究中心主任倪鹏飞对中新社国是直通车表示,2022年房地产各项指标全面下行,但房地产没有“失速”,下行过程中是有波动的,有时候速度放缓。他认为,去年房地产经历了深度全面的调整,但绝不是“硬着陆”了。房地产正在接近合理的区间。
当日国家统计局发布的数据显示,2022年,房地产开发投资132895亿元,比上年下降10.0%。从销售端来看,2022年,商品房销售面积135837万平方米,比上年下降24.3%;商品房销售额133308亿元,下降26.7%。供需两端均相对疲弱。
倪鹏飞认为,对于楼市调整要辩证地看。最近十多年来,房地产高位运行是不合理的、不可持续的。房地产调整也是前期政策意图所在,不过,受到外部冲击叠加,调整加深。楼市调整过程中,不可避免要带来一定风险,如果风险能够得到较好控制,逐步释放,那么总体上,房地产调整其实是积极的。
他指出,从总量上看,房地产正在接近合理区间。由于一些长期变量,如人均住房面积、人口老龄化等问题,房地产不可能像过去一样高位增长了,“我们预判,未来十年房地产以及住房新增部分规模在10亿至12亿平方米左右,匹配相应房地产投资规模”。
对于当前房地产风险,倪鹏飞认为,房地产局部风险得到了控制,但是隐患尚未消除。当前,房地产供求形势是向好发展的,这为控制风险提供了条件。2023年及未来一段时间,如果没有意外事件冲击,房地产总体走势将是波动性弱恢复,不可能也不应大幅度增长。
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