目前，许多研究标明，珊瑚礁生态系统已出现退化迹象，处于健康和非健康状态的各占50%。国际上，对珊瑚礁的科学研究比较重视，每年在Science和Nature上至少有20篇与珊瑚礁研究相关的报道，近年来，深水机器人的试验也选择在珊瑚礁区。我国学者也在研究各种因素对珊瑚礁系统的影响，从海洋吸收二氧化碳开始，到大气层的变化、紫外线的影响、海洋酸化，以及藻类微生物之间影响。

例如，当海洋温度上升时，给珊瑚带来明亮色彩的藻类离开宿主，使其看起来是白色的，这种情况被称为“珊瑚白化”。早期的研究表示，藻类为珊瑚提供了大量的能量，由于藻类的减少，珊瑚很容易受到饥饿和疾病的威胁。而港大太古海洋科学研究所最近(2018年)发表的报告称，气候变化导致海水升温，而海水升温反而令虫黄藻变得“贪婪”,耗尽珊瑚的能量而令其死亡。尽管关于珊瑚白化的原因以及全球变暖的影响在学术界还有很大的争议，迅速升温的海洋将导致更频繁、更严重的大规模漂白活动，而表层海洋吸收的二氧化碳正推动pH值下降，使珊瑚和其他生物更难建造骨骼和外壳。随着海洋酸化进一步加重，海洋中通过光合作用分解二氧化碳的一种钙质超微型浮游生物——颗石藻类的生长也将受阻，此时海洋酸化将开始进入恶性循环，气候变化与海洋酸化相互影响，愈演愈烈。因此对珊瑚健康状态的监测则显得尤为重要。

再例如，光合甲藻(虫黄藻)和造礁珊瑚之间的共生关系，它吸收造礁珊瑚排出的二氧化碳，其光合作用效率又反过来影响珊瑚的生长。科学家在虫黄藻中发现了对光呼吸敏感的II型RuBisco酶(Rowan et al.,1996),而CCM机制的存在又标明光呼吸在珊瑚生长中并没有起到关键作用(Smith et al.,2005).水流对石珊瑚净光合速率和暗呼吸存在很大影响因此对珊瑚健康状态的监测则显得尤为重要。

目前的研究方法中，野外调查可以告诉我们的珊瑚存活率，或者死亡的原因，但却无法揭露珊瑚的健康状态的信息。代谢速率常常被用来表征生物的生理状态(珊瑚的生命体征):

P:光合作用——植物(测量：O2的产生或者CO2的消耗)

R:呼吸作用——动物和植物(测量：O2的消耗或者CO2的产生) 

G:钙化率——珊瑚的重要生长因子(测量：海水pH&TA的变化)(对胁迫和其他钙化剂非常敏感) 

实验室中测量这些速率需要收集野外生物样品，不仅对样品的原始状态造成损坏，实验室的条件也常常并不理想而导致测量结果与现场状态有较大差异。

采用德国Walz生产的水下调制荧光仪DIVING-PAM-II可以潜入水下原位监测珊瑚、大型海藻及沉水植物的光合生理活性。而我们的珊瑚原位呼吸代谢测量仪则可以为代谢速率的呼吸作用及钙化率部分提供重要补充参数。