近日，中國科學院南海海洋研究所“陳清潮逐夢深藍突擊隊”研究員譚燁輝團隊歸納總結了珊瑚礁生態系統聚集吸收外部營養、保持并循環利用內部營養、高效輸出有機碳的生態功能，提出了“珊瑚礁生態泵”（Coral reef ecological pump）概念。研究提出，如同水支持沙漠中的綠洲一樣，貧瘠熱帶海洋中的珊瑚礁生態系統具有多途徑補給和高效循環營養物質的功能以及可觀的有機質輸入與輸出。

自20世紀60年代，南海海洋所對南海北部沿岸至西、中沙群島的珊瑚種類，珊瑚礁生物群落、生態系統結構及珊瑚礁的形成演化與環境記錄等開展了系統研究，積累了大量資料和成果；80年代拓展至南沙群島綜合科學考察研究，發現了珊瑚礁水體高基礎生產現象。事實上，水體高生產力與通常所認識的珊瑚礁高生產力不同。后者一般指底棲生物群落所支持的高生產力，而前者則主要由浮游植物貢獻。水體是珊瑚礁生態系統與外部環境交換物質和能量的主要媒介，但一直以來未獲得足夠重視。

自發現珊瑚礁水體高生產力現象，南海海洋所便思索這一現象背后所蘊含的作用機制。南海海洋所研究員黃良民在南沙群島生物生產力研究中發現，珊瑚礁生態系統具有高效利用營養鹽和高光合效率的特征，提出了“珊瑚礁高效營養生態泵”概念；2001年提出了結合珊瑚礁生態系統營養循環規律與生物生產過程，開展高效營養生態泵機制研究的具體內容和路徑，以獲取充足的實測數據資料，進而支持對高效營養生態泵機制的理論詳釋。科研人員從珊瑚礁水體的高生產力機制研究不斷拓展，從生態系統層面審視珊瑚礁生態系統能量和物質的收支過程；總結關于外部營養和有機質輸入以及珊瑚礁及周邊水體高生產力的研究成果，在“珊瑚礁高效營養生態泵”的基礎上提出了“珊瑚礁生態泵”的概念。

這一新概念闡述了外部營養和有機質可通過多種途徑輸入聚集到珊瑚礁生態系統。珊瑚礁生態系統高效保持和循環利用營養物質，可支持本地底棲生物群落高生產力，輻射支持周圍水體浮游生物群落形成較高的生產力和生物量，使之成為有機碳向深海輸出的潛在熱點區域。該研究論述了有機質輸入對珊瑚礁生態系統碳收支平衡和高效碳輸出功能的重要性，為解答“達爾文悖論”提供了有力證據。

“珊瑚礁生態泵”概念為認識珊瑚礁生態系統功能及維持機制提供了理論框架?？蒲袌F隊提出了珊瑚礁生態泵研究的優先發展方向（珊瑚礁及其周圍海域組成相互聯系的景觀，應從景觀水平探討評估珊瑚礁系統碳輸出能力及其碳源/匯角色），為進一步探究珊瑚礁生態系統在變化海洋中的穩定維持機制、生態服務功能以及在海洋碳循環中的作用提供了重要科學依據。

相關研究成果以封面論文形式，在線發表在《海洋學報（英文版）》上。研究工作得到國家自然科學基金和南海海洋所自主部署項目等的支持。

珊瑚礁生態泵聚集保持營養、輸出碳示意圖