珊瑚礁是受人类活动威胁最大的生态系统之一。由于环境不断变化，珊瑚面临着巨大的挑战，因为氧气消耗、温度上升和海洋酸化等原因，它们要适应亚理想或极端的条件。
为了解珊瑚的适应能力，已经在野外、在次优（边缘）或极端条件下建立的珊瑚礁上进行了科学研究。 为什么要在野外研究它们，而不是在实验室中模拟条件？ 其实，通过在野外进行这些研究，可以最大限度地延长珊瑚礁在特定条件下的暴露时间，从而可以观察共同发生的压力源下的群落相互作用和生物过程，这些条件在实验室中是难以复制的。 这可以为珊瑚在未来几年如何适应或适应不断变化的条件提供一些线索。 这些生态系统充当“自然实验室”， 研究生物体对诸如暴露于高温、靠近火山口而导致的低 pH 值、城市和高浊度条件、中光区域等条件的反应。
为了收集迄今为止收集到的关于该主题的科学知识，由阿布扎比大学的研究员约翰·伯特与多所大学和研究机构的研究人员合作，于 2020 年在科学期刊《珊瑚礁》上发表了一篇评述论文 在澳大利亚、美国和新加坡设有中心。
尽管在文章中，作者发了几种不同类型的珊瑚礁结果，但是这里只会描述暴露在极端温度下的珊瑚礁和浊带中的珊瑚礁情况。
（图1: 边缘和极端环境条件下与珊瑚礁相关的科学出版物的空间(左)和时间(右)分布。在左边，圆圈的大小显示了不同地区的出版物数量；右边的曲线显示了每种珊瑚礁类型随时间累积的科学出版物数量）
·珊瑚对高温的抵抗力
由于潮汐的变化，浅层珊瑚礁的环境条件不断变化，最近又由于气候变化而加剧。因此，珊瑚面临着来自生存环境的各种压力。
过去几年的热浪使浅水和礁湖成为人们关注的焦点。事实上，虽然大多数珊瑚礁地区的珊瑚覆盖面积持续减少，但一些珊瑚群落表现出显著的耐热性。通过他们的研究，科学家们已经确定了它们在高温下站立和生存的方式。
在这种耐药性的基础上已经确定了几种机制，其中之一就是微生物群的作用。一方面，与珊瑚相关的微生物的组成具有可塑性，它们根据栖息地的不同而变化，这使得共生功能体（Holobiont）能够适应不断变化的环境。
另一方面，在高物种特成性和高水温地区(如波斯湾)进行的研究表明，珊瑚更能忍受高温，这是因为它们与耐高温微藻类嗜热枝藻(Cladocopium thermophilum)的永久联系及与其他机制的关系影响。
然而，对这些极端温度的抵抗并不能使珊瑚礁免疫。与在阿曼海发现的类似物种相比，在波斯湾等非理想的高温条件下生存所需的能量成本使得珊瑚体积更小，钙化能力和繁殖力也更小。此外，研究还发现，温度压力会削弱珊瑚抵御疾病的能力，使它们更容易受到疾病的伤害。
·珊瑚对浑浊环境的适应
浑浊的珊瑚礁与清澈的珊瑚礁形成鲜明对比，因为它们含有大量悬浮沉积物。虽然沉积物降低了光强度，并影响虫黄藻的光合作用，但实地研究表明，当暴露于类似的温度时，一些浑浊的沿海珊瑚礁的珊瑚死亡率，低于清澈的水域珊瑚礁。这种对热应力的抵抗，主要是由于浑浊环境的低亮度，限制了太阳辐照对珊瑚的影响，从而限制了珊瑚的白化。因此，浑浊既可以被视为一种威胁，也可以被视为一种生存手段。
然而，自然浑浊度往往由于泥沙径流和化学污染物(农药、杀虫剂、废物、污水)，而逐渐加剧。在这种情况下，珊瑚和鱼类会受到有害的影响。事实上，当沉积物中有污染物时，鱼类的能见度就会受到影响，从而削弱它们寻找庇护所的能力。此外，微小的颗粒堆积在鱼鳃上，限制了鱼的吸氧能力。这些数据凸显了浑浊度对珊瑚礁影响的复杂性，以及为什么沉积和径流通常被认为是主要威胁。
·结论
珊瑚礁当前所受到的人为压力影响，史无前例。因此，了解边缘珊瑚礁的位置以及它们在次优或极端环境条件下生存的不同因素是至关重要的。这些珊瑚能够应对不断上升的温度和高浊度，这是通过自然选择获得的适应能力的结果，使它们得以生存，尤其是通过它们的共生关系。借助他们在自然环境中的研究，让我们得以强调并重视这些生物所拥有的价值资源。
（资料来源：Coral Guardian）