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虫黄藻和造礁石珊瑚共生是珊瑚礁发育的最基本生态特征。因虫黄藻和珊瑚共生关系破裂而引起的珊瑚白化是近20年来最重要的珊瑚礁生态现象，已经导致珊瑚死亡和全球范围的珊瑚礁退化。本论文采用珊瑚共生藻密度定量分析的方法，研究了我国南沙群岛、西沙群岛、海南三亚湾、广东省大亚湾生长的共19科38属130种(其中1科1属1种为多孔螅)691个石珊瑚样品。分析了不同地区、不同种属、不同形态、不同水深珊瑚共生藻密度状况，及其显示的生态意义，并结合实验室生态模拟研究了主要造礁石珊瑚对高温的响应模式和机制，得出如下主要结论：
(1)与珊瑚共生的虫黄藻平均密度变化于0.22×106～16×106cell/cm2之间，具有明显的种间差异性，蜂巢珊瑚(0.64×106～5.49×106cell/cm2，94个样品)和滨珊瑚(0.62×106～16×106cell/cm2，69个样品)等块状珊瑚具有较高的共生虫黄藻密度，鹿角珊瑚(0.33×106～2.68×106cell/cm2，201个样品)和杯形珊瑚(0.22×106～2.58cell/cm2，26个样品)等枝状珊瑚共生虫黄藻密度最低。
(2)珊瑚共生虫黄藻密度存在明显的空间差异，较低纬度南沙群岛珊瑚共生藻平均密度最低(0.93×106cell/cm2，172个样品)，变化于0.22×106～2.41×106cell/cm2之间；较高纬度三亚湾生长的珊瑚共生虫黄藻平均密度较高(2.38×106cell/cm2，201个样品，变化于0.91×106～1.67×107之间；大亚湾生长的珊瑚共生藻密度最高(3.32×106cell/cm2，157个样品)，变化于0.91×106～5.49×106cell/cm2之间。
(3)三亚湾珊瑚共生藻密度具有随水深增加而降低趋势，水深4m以内普遍比7m左右生长的珊瑚高，与悬浮颗粒物或沉积物等区域环境有关；南沙群岛珊瑚并没有该趋势，南沙珊瑚共生藻密度随水深变化不显著，主要由于采样时南沙正处于高温高辐射白化期。
(4)珊瑚共生藻密度具有明显的季节性差异，冬季最高(5.03×106cell/cm2，47个样品)，春季次之(2.75×106cell/cm2，37个样品)，夏末最低(2.49×106李淑：南海珊瑚共生虫黄藻密度的种间-空间差异及其对珊瑚礁生态现状的指示意义cell/cm2，86个样品)。冬季约为夏季的2倍。太阳辐射和温度的季节性变化是主要影响因素。
(5)海水表层温度SST在32.5～31.8℃范围内，在美济礁、渚碧礁和永兴岛均出现珊瑚白化症状；白化珊瑚共生藻平均密度0.37×106cell/cm2，变化于0.07×106～0.93×106cell/cm2之间(101个样品)，低于0.5×106cell/cm2；枝状的鹿角珊瑚和杯形珊瑚在三个区域均有发现，是最易白化和死亡的物种。
(6)根据实验室生态模拟实验研究，三亚湾珊瑚白化温度在32～33℃(高于该区夏季最高平均SST2～3℃)。枝状的鹿角珊瑚对温度敏感性最高，叶片状和块状珊瑚耐受性较高。珊瑚共生藻平均密度小于0.5×106cell/cm2时，珊瑚全部白化。
(7)局部白化的同一珊瑚个体，未白化部分的虫黄藻密度>半白化>完全白化部分，表明珊瑚白化与虫黄藻密切相关。块状珊瑚与枝状珊瑚共生虫黄藻密度差异性可能是导致枝状珊瑚易于白化的主要原因，如低密度共生藻导致枝状的鹿角珊瑚和杯形珊瑚等易于白化死亡。
(8)珊瑚共生虫黄藻密度可以指示珊瑚礁的生态现状。南沙群岛珊瑚共生藻密度极低，显示珊瑚处于白化期或濒临白化状态；三亚和大亚湾珊瑚呈现不同程度的共生藻密度较低和白化现象，显示沉积物或生物侵蚀的影响：在50年一遇的低温事件中，珊瑚具有最高的共生虫黄藻密度，显示在这次低温事件中珊瑚生长良好。