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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。
【中国这十年·焦点面对面】共筑全球新“气候”，中国从未缺席******
中新社北京10月14日电 题：共筑全球新“气候”，中国从未缺席
——专访国家气候变化专家委员会副主任、中国科学院科技战略咨询研究院研究员王毅
中新社记者 李金磊 彭大伟
“要么一同采取行动，要么一起自杀。”今年夏季，面对极端天气频发，联合国秘书长古特雷斯发出警告。
洪水、干旱、极端风暴和野火，异常的气候变化让人类面临严峻考验，全球气候治理面临巨大的威胁和挑战。
资料图：拉马乡鲁南山风电场。李益民 摄“人类燃烧化石能源排放的温室气体产生温室效应，导致全球温度上升，升温又带来了地球表面各个圈层的一些变化，比如冰川融化、海平面上升、极端天气气候事件发生的频率和强度增加并产生相关的粮食生产、能源安全等风险。”国家气候变化专家委员会副主任、中国科学院科技战略咨询研究院研究员王毅日前在接受中新社“中国焦点面对面”专访时说。
“我们必须要加速采取行动来拯救人类自身。”王毅表示，从《联合国气候变化框架公约》到《京都议定书》，再到《巴黎协定》以及去年通过的《格拉斯哥气候协议》，人类必须要采取统一的行动来共同应对气候变化，减少温室气体排放。
在应对气候变化、推动全球气候治理过程中，中国根据自身的能力不断更新、提升目标，从“十一五”时期提出节能减排约束性指标，到“十二五”时期提出“国家自主贡献”，再到2020年提出“双碳”(碳达峰与碳中和)承诺，有力推动了全球应对气候变化的进程。
十年来，中国“逐绿而行”，坚定不移走生态优先、绿色低碳发展道路，取得显著成效，一个“只此青绿”的中国展现在世界面前。
这十年，中国稳步推进能源结构调整，风电、光伏装机量、发电量均居世界第一，新能源汽车产销量居全球之首。
中国严格控制二氧化碳排放，2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年降低48.4%，同时建立了全国碳市场机制，成为全球覆盖温室气体排放量最大的碳市场。
同时，中国不断提高生态系统碳汇能力，是世界森林密度增长最多和人工造林面积最大的国家，全国增绿面积占全球四分之一。
“过去十年，中国以年均3%的能源消费增速支撑了年均6.6%的经济增长率，发展中国家的经济增长与能源增长并未脱钩，但是中国以更少的能源支撑了经济增长。”王毅表示，一方面控制化石能源的消费，另一方面转变能源结构，中国在一些重要的产业特别是可再生能源设备、动力电池制造等领域具有明显优势，在全球碳减排上发挥了重要作用。
当前，全球气候治理正受到全球疫情、经济低迷、能源和粮食危机、地缘竞争，以及一些国家气候政策“回摆”等多重挑战。
王毅认为，发达国家应加速自己的行动，同时也要资助发展中国家并为其留出更大的发展空间，而不是“忽悠”发展中国家作出不切实际的减排承诺。在复苏和应对过程中，要找到一条推进高质量公正转型的路线，以更加节能和可持续的非化石能源的增长来减少二氧化碳排放，同时提高适应能力，来弥补在减缓、适应、技术、资金、领导力等方面的赤字，共同推进全球应对气候变化。(完)
国家气候变化专家委员会副主任、中国科学院科技战略咨询研究院研究员王毅(右)日前在北京接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 蒋启明 摄访谈实录摘编如下：
中新社记者：世界气象组织近期发布《团结在科学之中》报告。报告警告称：人类正朝着错误的方向前进。如果不采取更加雄心勃勃的行动，气候变化的自然和社会经济影响将越来越具破坏性。为什么全球极端天气频发？人类应对气候变化面临着哪些挑战？
王毅：世界气象组织的报告揭示了人类的行动跟目标之间相距甚远，特别是要实现升温在1.5℃之内，现在的行动是远远不够的，甚至说要增加七倍的努力，这是一个巨大的差距。
气候变化首先是一个科学问题，人类燃烧化石能源排放温室气体所产生的温室效应，导致全球温度上升，升温又带来了地球表面各个圈层的一些变化，比如冰川融化、海平面上升、极端天气气候事件发生的频率和强度增加，并产生相关的粮食生产、能源安全等风险，严重影响人类的生存与发展，所以我们必须要加速采取行动来拯救人类自身。
从《联合国气候变化框架公约》到《京都议定书》，再到《巴黎协定》以及去年通过的《格拉斯哥气候协议》，人类必须要采取统一的行动来共同应对气候变化，以减少燃烧化石能源造成的温室气体排放。
应对气候变化主要有两方面工作，一方面是减缓，就是要减少化石能源的消耗或者依赖，同时要增加生态系统碳汇，开发和利用碳捕获与封存(CCS)技术。另外一方面是适应，地球的地表温度还在上升，我们要适应这种变化，同样也要采取更多行动来做这项工作。
江苏常州“渔光互补”光伏发电，实现经济效益和生态效益双丰收。泱波 摄中新社记者：中国为推动全球气候治理做出了哪些贡献？
王毅：在国际层面，中国推动气候多边进程，并促进一系列国际气候规则的达成。在国内层面，中国在“十一五”时期提出节能减排约束性指标，“十二五”时期提出中国的“国家自主贡献”，2020年提出“双碳”承诺，都有力推动了全球应对气候变化的进程。中国根据自身的能力，不断在更新、提升目标，一步一步往前推进，做出积极而具有引领性的贡献。
中国现在已经是最大的发展中国家，也是世界第二大经济体，一方面需要与各国合作采取行动，同时也在帮助其他发展中国家应对气候变化以及实现可持续发展目标。
过去十年，中国以年均3%的能源消费增速支撑了年均6.6%的经济增长率，实际上发展中国家的经济增长与能源增长并没有脱钩，但是中国以更少的能源消耗来支撑经济增长。
同时，可再生能源发展非常迅速，我国可再生能源发电累计装机已经接近11亿千瓦，已占全部电力装机的44.8%，2021年可再生能源发电量将近2.5万亿千瓦时，相当于总发电量的约30%。一方面控制化石能源的消费，另一方面转变能源结构，更多去依靠可再生能源和新能源，减少由于能源的增长所带来的温室气体排放。中国在一些重要的产业上特别是可再生能源设备、动力电池制造等领域具有明显优势，在全球碳减排中发挥了重要作用。
国家气候变化专家委员会副主任、中国科学院科技战略咨询研究院研究员王毅日前在北京接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 蒋启明 摄中新社记者：中国驻欧盟使团临时代办王红坚近日表示，绿色合作不可能在真空中推进，不可能一面搞地缘对抗，一面要求别人无条件合作。该如何破解这种困境？
王毅：应对气候变化是一个系统工程，涉及到整个经济社会系统性变革。在地缘政治竞争加剧下，零和博弈的做法是不可取的，应对气候变化合作仍然是基础。
发达国家首先要提高自己的力度，也要资助发展中国家并为其留出更大的发展空间，而不是“忽悠”发展中国家(作出不切实际的减排承诺)。各国要以更加节能和可持续的非化石能源的增长来减少二氧化碳排放，同时提高适应能力，弥补在减缓、适应、技术、资金、领导力等方面的赤字，共同推进全球应对气候变化，把安全、气候保护、经济复苏和增长统筹起来，这很重要。
乌克兰危机、新冠疫情以及通货膨胀等很多非气候因素跟气候问题交织在一起，怎么更好去统筹处理这些问题，也需要我们做更多的研究，采取更加务实的行动。
同时，竞争也是不可避免的，特别是在技术领域，要通过竞争来促进创新，通过竞争来降低成本，但合作是主流，所以应该把握合作的各种机会，同时也要为竞争做好准备。
中新社记者：气候变化是超越国家、超越意识形态的全球性挑战，但是近年来，个别国家在国际合作中表现出气候单边主义倾向，对国际气候条约合则用、不合则弃，给全球气候治理合作带来严重阻碍。该如何克服气候单边主义倾向，促进开展务实的合作和行动？
王毅：气候单边主义有两种倾向，一是不合作，不承认气候变化的事实，就像美国特朗普政府退出了《巴黎协定》，采取了不合作的态度，影响了全球合作和应对气候变化多边进程。
二是不尊重现在的多边规则。很多发达国家只是单纯要其他国家提高目标，要更有雄心，更有力度，但是忽视了这些国家的转型路径和替代方案。
中国同意不断减少化石能源消费、更多利用可再生能源，但是需要一个公正、安全、平稳的转型。这一年来，欧洲经历了乌克兰危机，也经历了能源紧张，说明我们仍然需要一个更科学合理的路径、更明确的替代方案来实现目标。
我们要防止单边主义，走多边主义的基本路径，需要加强交流和沟通，必须要促进双边、多边的交流合作来增信释疑。
中国一定要坚定方向，保持力度和节奏，同时要通过国际传播来讲好中国故事，跟其他国家分享“双碳”的实践、经验、技术，帮助其他发展中国家实现绿色低碳转型和可持续发展。
白鹤滩水电站。东方电气供图中新社记者：“共同但有区别的责任”原则是维护全球气候治理公平正义的基石。但是当前一些发达国家却通过建立“碳边境调节机制(CBAM，俗称碳关税)”等方式向发展中国家转移排放责任、转嫁减排成本，试图无形中消解这一基石。如何看待这种现象？
王毅：对此要有全面的认识，欧盟拟单边采取的“碳边境调节机制”不符合“共同但有区别的责任”原则，同时是否破坏现有的一些多边规则也需要关注。例如，欧盟国家声称CBAM没有破坏WTO规则，但是WTO关注的是自由贸易和投资便利化，相关环境条款的规定不清晰，对有关环境产品的认定一直没有实质进展，也未达成环境产品减税的协议，导致一些国家借此设立各种“绿色贸易壁垒”。所以，欧盟国家的做法存疑。
在乌克兰危机和通货膨胀背景下，能源价格高涨，“碳边境调节机制”的很多政策环境也发生了很大变化，需要我们综合研判和应对，但最核心的就是加速转型。
中国在可再生能源设备制造、动力电池及电动汽车方面有很多优势，只要坚持方向，实现系统性的变革，把整个产业结构、能源结构、生产生活方式、贸易方式向绿色低碳转变，比别人转得更快，就有望化解相关的政策挑战。
中新社记者：《联合国气候变化框架公约》第27次缔约方大会(COP27)即将在埃及举行。当前全球气候治理正受到全球疫情、经济低迷、能源和粮食危机，以及一些国家气候政策“回摆”等多重挑战，中方如何保持定力，推动气候多边进程持续取得进展？
王毅：中国气候变化事务特使解振华多次表示，COP27首先应该是一个落实和行动的大会。
要把《巴黎协定》《格拉斯哥气候协议》的各项规定落实下来，但现在有一些重要的缺口，比如说适应问题、资金问题，发达国家提出的到2020年到达1000亿美元资金的支持仍未落实。
雄心目标同务实行动必须要保持平衡。在乌克兰危机、通货膨胀影响能源和粮食安全的形势下，一些国家气候政策短期“回摆”可以理解，但在恢复的过程中必须要考虑构建未来净零排放或碳中和的新格局。
各国一方面要更好去应对现有的一些短期问题，同时在复苏和应对挑战过程中找到一条公正转型的路径。大家要一起努力，才可能弥补差距并且减少可能出现的风险和危机。各国一起把步子走稳走实走好了，才能共同迈向低碳可持续的未来。
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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