珊瑚是眾多珊瑚蟲聚集而成的生物群體,其通過分泌CaCO3而形成珊瑚礁。近年來,海洋旅游開發(fā)帶來的環(huán)境變化造成珊瑚的健康狀況顯著低,為探索環(huán)境脅迫下珊瑚的生理響應(yīng)策略,我國科研人員開展相關(guān)研究。
(1)珊瑚以及棲息在礁體表面和附近的魚類、浮游生物等全部生物共同構(gòu)成了珊瑚礁的
生物群落
生物群落
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(2)珊瑚蟲、蟲黃藻(棲息于珊瑚蟲體內(nèi)的單細胞海藻)及浮游生物的營養(yǎng)關(guān)系如圖1所示。
由圖可知,珊瑚蟲所需的有機物主要來源于蟲黃藻的 光合作用
光合作用
(填生理過程),少部分通過捕食浮游生物獲得。珊瑚蟲與蟲黃藻相互依存構(gòu)成了 互利共生
互利共生
的種間關(guān)系,這種關(guān)系的平衡是維護珊瑚健康的基石。
(3)我國南海某島北側(cè)常年進行旅游開發(fā),水體渾濁度顯著高于南側(cè)。科研人員在該島的南北兩側(cè)分別設(shè)置樣地,對兩種優(yōu)勢造礁珊瑚采樣,在相應(yīng)水體環(huán)境下檢測其體內(nèi)蟲黃藻的相關(guān)指標,結(jié)果如圖2、圖3所示。
①由圖2可知,北側(cè)水域的兩種珊瑚體內(nèi)蟲黃藻的光合速率相對值均較南側(cè)明顯降低,最可能的原因是北側(cè)水體渾濁度顯著高于南側(cè),導致珊瑚中蟲黃藻接受的實際光照強度降低,光合速率減慢
北側(cè)水體渾濁度顯著高于南側(cè),導致珊瑚中蟲黃藻接受的實際光照強度降低,光合速率減慢
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②科研人員沖洗珊瑚樣品獲得蟲黃藻樣液,再使用 血細胞計數(shù)板(血球計數(shù)板)
血細胞計數(shù)板(血球計數(shù)板)
于顯微鏡下統(tǒng)計蟲黃藻數(shù)目并計算其密度。圖3顯示,與南側(cè)相比,北側(cè) 杯型珊瑚蟲黃藻密度升高,濱珊瑚蟲黃藻密度降低
杯型珊瑚蟲黃藻密度升高,濱珊瑚蟲黃藻密度降低
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(4)進一步研究發(fā)現(xiàn)島嶼北側(cè)兩種珊瑚體內(nèi)的有機物總量與南側(cè)相比并無明顯降低,結(jié)合上述研究以及(2)中珊瑚蟲營養(yǎng)方式推測,在水體環(huán)境變化的脅迫下,兩種珊瑚維持體內(nèi)有機物供應(yīng)最可能的策略分別是 杯形珊瑚蟲通過增加蟲黃藻密度,增加蟲黃藻光合作用制造有機物的總量維持有機物供應(yīng);濱珊瑚蟲黃藻密度降低,可能通過提高捕食浮游動物的能力,維持有機物供應(yīng)
杯形珊瑚蟲通過增加蟲黃藻密度,增加蟲黃藻光合作用制造有機物的總量維持有機物供應(yīng);濱珊瑚蟲黃藻密度降低,可能通過提高捕食浮游動物的能力,維持有機物供應(yīng)
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(5)環(huán)境的持續(xù)惡化會造成蟲黃藻從珊瑚蟲體內(nèi)逃逸,引起珊瑚白化死亡。在發(fā)展海洋旅游的同時,如何維持該島珊瑚資源的可持續(xù)利用,請你提出兩條合理建議。