因人为活动和自然环境变化,世界范围内珊瑚礁的健康状况显著下降,珊瑚亟需形成有效的抗压机制,以适应环境变化而得以生存。本研究通过对三亚蜈支洲岛珊瑚礁以野外监测数据收集与室内测试实验相结合的方法,从珊瑚礁水环境、珊瑚礁底质与组成、优势种群、生理生态学等方面入手,研究蜈支洲岛珊瑚礁基底生物群落的时空变化特征,及其生态适应性,来评估珊瑚礁现状,阐明水质环境变化是如何影响珊瑚的生理学特征,探讨珊瑚受到外界环境胁迫时内在的代谢策略。为进一步认识环境变化对珊瑚礁群落的影响和环境胁迫下珊瑚适应性机制提供了理论基础,为珊瑚礁生态系统的保护、科学开发工作提供了理论指导。主要研究结果如下:1.本次2018年度蜈支洲岛调查,记录到造礁石珊瑚12科40属90种,滨珊瑚属Porites为主要优势属,占造礁石珊瑚的31.87%。同往年相比,2018年蜈支洲岛造礁珊瑚整体覆盖率有所回升;特别是,2017年珊瑚礁遭遇“帕卡”台风后,这里的造礁珊瑚是不断恢复的。2.本次珊瑚礁区水环境调查表明,溶解无机氮、磷酸盐水平较高,明显高于贫营养盐珊瑚礁水体中的营养盐水平,且明显高于二类海水水质标准要求。这可能与此次调查抽查（5个站位）中选取的9、11、13站位均是潜水开放区域有关。此外,温度、盐度、硝酸盐、铵盐、磷酸盐等水体环境因子呈现明显的季节性变化。夏季环境特征最为复杂多变,有着台风暴雨、琼东上升流、人为活动的耦合作用,呈现低温、低铵盐、高硝酸盐、高浊度的特征。3.2018年度春季至冬季,活珊瑚的覆盖率从25.92%到33.64%呈稳步缓慢增长趋势,仅夏季因台风多发,碎石增多,活珊瑚、造礁珊瑚覆盖率略有下降。其中,软珊瑚、造礁珊瑚、滨珊瑚、海葵的覆盖率也是稳步缓慢增长,几乎呈现相同趋势。4.蜈支洲岛南-北侧区域存在显著的水体浑浊-营养盐空间梯度,北侧区域温度、浊度、DIN显著高于南侧,这与北侧区域游客逐年增多,区域泄洪等人为活动影响大有关。与北侧相比,南侧珊瑚礁区的水质环境和珊瑚礁生物群落现状更好。南侧区域的珊瑚种类多样性、软珊瑚、造礁石珊瑚的覆盖率显著高于北侧,砂、碎石覆盖率等极显著的低于北侧;人类活动强度的差异及水质环境的改变可能是造成蜈支洲岛南、北侧珊瑚礁区生物群落空间分布差异的主要原因。5.选择四种常见珊瑚:丛生盔形珊瑚珊（Galaxea fascicularis）、疣状杯形珊瑚（Pocillopora verrucosa）、截顶蔷薇珊瑚（Montipora truncata）和澄黄滨珊瑚（Porites lutea）,它们的r ETR_max、SOD酶活性和蛋白质含量等生理特征存在显著南北空间分布差异。与南侧相比,北侧四种珊瑚的r ETR_max值、蛋白质含量显著性降低,SOD酶含量显著性的升高,表明北侧珊瑚光合系统、抗氧化系统受到应激胁迫反应。南侧珊瑚的生理状态比北方更健康,说明随着水体浑浊、营养盐增多,北侧珊瑚的健康状况是下降的,这与珊瑚群落生长的空间差异相匹配,从珊瑚生理学层面支持了基于珊瑚群落的研究结果。6.四种造礁珊瑚有着独特的生理特征和共生类型,面对北侧复杂的环境压力,表现出不同的应答方式。截顶蔷薇珊瑚和疣状杯形珊瑚主要与虫黄藻C1型共生。北侧的截顶蔷薇珊瑚和疣状杯形珊瑚通过增加共生虫黄藻的密度平衡抵消共生虫黄藻光能利用效率的显著降低而保持能量供应。此外,澄黄滨珊瑚主要与C15型虫黄藻相关,单个虫黄藻细胞的叶绿素a含量显著低于其他三种珊瑚,有较高的能量储备。有趣的是,丛生盔形珊瑚北侧主要与的C21型虫黄藻共生（9号位点）,与南侧主要和D1a型虫黄藻共生（4号位点）不同。与其他三种珊瑚相比,丛生盔形珊瑚有着较高的异养能力。澄黄滨珊瑚和丛生盔形珊瑚在北侧的半饱和光强E_k显著降低,自养来源受限;澄黄滨珊瑚大量释放光合耐受性弱的C15型虫黄藻以降低负荷消耗,并提高异养能力、改变能量预算保持能量平衡。丛生盔形珊瑚会转换了其主要共生虫黄藻系群,虽然保持着较高的异养能力,但能量储备明显减少。这些珊瑚在共生关系和能量代谢水平上,通过采用它们自己成功的抵抗机制,以对抗长期的干扰,例如升高的浑浊度或温度,来维持它们的存在。7.虽然海洋旅游对生态环境的影响是不可避免的,但是其影响程度是可控的。建议在对游客容量进行总体控制的前提下,改进蜈支洲岛污水处理能力,减少对海洋环境的冲击。同时,加强对游客、工作人员的环保宣传;尤其是涉及潜水区、垂钓区、近岸游泳区游客的培训,增强保护环境与不触摸海洋生物的意识。