自 20 世纪 70 年代以来，佛罗里达群岛国家海洋保护区 (FKNMS) 的珊瑚礁经历了灾难性的珊瑚覆盖率下降，仅 1998 年至 2011 年间就减少了 50%。尽管 FKNMS 内的珊瑚礁得到了深入研究，但对中光带(深度约为 100 至 500 英尺)的研究历来较少。

在许多地区，中光层珊瑚生态系统由于深度和/或与海岸相对隔离，有可能免受人为压力的影响。此外，中光层珊瑚生态系统还可以作为深度通才珊瑚物种的避难所，在发生偶发性干扰事件后为退化的浅水礁提供可存活的幼虫。

在FKNMS，中光层珊瑚很大程度上避免了白化和石珊瑚组织损失病造成的损害，因此它们可能是该地区浅水礁遗传多样性的主要来源。

佛罗里达大西洋大学港湾分校海洋研究所的研究人员利用遍布西大西洋的红珊瑚海星 (Stephanocoenia intersepta) 研究了不同深度和位置的珊瑚种群如何相互关联或“联系”。他们利用基因组 DNA 分析，使用 SNP 基因分型和 ITS2 测序探索了红珊瑚海星种群及其共生藻类伙伴之间的遗传多样性、差异和连通性。

“红星珊瑚在深度​​和地理上分布广泛，这使得它成为研究不同深度和位置的种群如何联系的绝佳物种，”第一作者、佛罗里达大西洋大学港口分校的博士生 Ryan Eckert 说。

“尽管在整个地理范围内，浅礁中的红星珊瑚不太常见，但它们在中光层中变得更加丰富，覆盖的面积也更大。”

该项研究的结果发表在《遗传》杂志上并成为封面文章，揭示了红星珊瑚的四种不同的遗传谱系。

在采样地点，红星珊瑚的两个主要遗传谱系在浅水和中光层种群之间表现出很强的遗传连通性。与两个深水通才谱系相比，两个浅水特定谱系表现出较低的遗传多样性和较高的近亲繁殖。分析还表明，中光层珊瑚礁是关键的繁殖源，尤其是在下礁岛群和上礁岛群。

Ryan Eckert，第一作者和博士候选人;Joshua Voss，博士，资深作者，这项研究的首席研究员，佛罗里达大西洋大学港口分校副研究员。图片来源：穆迪花园的 Jake Emmert

“来自较深的中光层珊瑚具有巨大的潜力，有助于补充和恢复佛罗里达群岛国家海洋保护区正在减少的浅礁，”该研究的资深作者、首席研究员、佛罗里达大西洋大学港口分校副研究员乔舒亚沃斯博士说。

“此外，‘FKNMS 修复蓝图’中计划的重要扩展包括对整个群岛中光层珊瑚的额外保护。鉴于该地区的珊瑚覆盖率自 1970 年代以来一直在减少，这些发现和新的管理进展为一定程度的珊瑚礁恢复提供了有希望的机会。”

埃克特认为，浅层特定谱系中较低的多样性和较高的近交系个体水平令人相当担忧，并可能预示着未来的潜在风险，特别是对于保护和恢复工作而言。

“然而，即使这些较深的珊瑚将来不能直接用可行的幼虫重新填充浅礁，它们仍然可以用于创建‘种子库’或用于陆地苗圃的救援和繁殖计划，以支持当前和未来的恢复工作，”埃克特说。

浅色星珊瑚的隐秘谱系虽然在同一区域重叠，但几乎没有混合，这表明存在一定程度的生殖隔离。谱系之间的生殖隔离可能是由于不同的产卵时间或局部受精导致的高近亲繁殖率等因素造成的。这些模式可能受到幼虫行为特征和定居偏好的影响，导致浅色星珊瑚种群的遗传多样性较低。

沃斯说：“通过识别和描述不同珊瑚谱系的遗传生物多样性，我们可以更好地管理和保护珊瑚种群，特别是在我们面临当前和未来的环境挑战时。”

“这种方法确保珊瑚保护和修复工作能够更全面地了解遗传多样性，这对于维持珊瑚礁生态系统的恢复力和健康至关重要。”

该研究的共同作者包括博士 Alexis Sturm、研究实验室经理 Ashley Carreiro 和博士生 Allison Klein;他们均来自佛罗里达大西洋大学港口分校的沃斯实验室。

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