海底花園的建筑師

珊瑚蟲不過幾厘米甚至幾毫米大小，但它們卻是海洋最偉大的建筑師。當它們聚集在一起，不斷擴大自己的隊伍時，便形成了巨大的珊瑚礁。珊瑚礁面積不到整個海洋環境的1%，但卻是地球上25%的海洋生物的家園。

根據珊瑚的骨骼特性，可分為硬珊瑚和軟珊瑚。硬珊瑚可以分泌碳酸鈣作為骨架，這種堅硬的骨架在日積月累的堆砌后便形成礁石，因此這類珊瑚是珊瑚礁主要的建筑師。而軟珊瑚分泌的骨骼沒有那么堅韌，但它們在珊瑚礁的生長中仍然發揮著關鍵的作用。

此外，根據其生長水域還可分為淺海珊瑚和深海珊瑚。淺海珊瑚體內有共生藻，能夠利用陽光進行光合作用，從而為珊瑚的生長提供必要的營養物質。而深海珊瑚卻不依賴共生藻類提供食物，因為它們生活在深海底下，缺乏陽光。但它們能夠依靠自身的力量捕食，當它們被觸碰時，刺囊細胞會分泌毒素，從而捕獲獵物。

陸地附近的珊瑚礁往往依賴于其他相互關聯的生態系統才能茁壯成長。比如生長于咸水環境的紅樹林，能過濾污染物，為珊瑚礁生物提供營養，從而有利于保護珊瑚礁群落的生物多樣性。而生長在紅樹林和暗礁之間的海草，則能保持水的清潔，為食草動物提供必需的食物。研究表明，生長于紅樹林的珊瑚礁不容易發生白化。

珊瑚礁白化是由于水溫過高引起珊瑚死亡的現象。珊瑚對于水溫波動極為敏感，如果水溫過高，它們會驅逐共生藻，最終導致缺乏營養供應而死亡。

2016年發生了最嚴重的珊瑚白化事件。在過去的一個世紀里，海面溫度上升約1℃，對珊瑚礁產生了巨大影響。著名的大堡礁也難逃此劫，受災嚴重的地區67%的珊瑚都受到了影響。有些科學家甚至認為大堡礁將不復生機，但幸運的是，目前大堡礁仍然存在。

不過令人驚訝的是，澳大利亞西北海岸的金伯利珊瑚礁似乎已經適應了極端的溫度。這個地區的高溫環境，對于生活在其他地方的珊瑚物種來說可能是致命的，但金伯利珊瑚礁卻具有適應這種環境的能力，呈現一片生機勃勃的景象。這是不是意味著高度變化的環境使它們具備抗白化能力呢？目前科學家還在研究當中。

另一個令人驚訝的發現是亞馬孫珊瑚礁。亞馬孫河口是含沙淡水的水域，明顯不利于珊瑚礁群落的形成，但是泥沙底下的深海之處卻聚集著珊瑚礁生物。雖然它的生物多樣性低于常見的珊瑚礁系統，但這已經足以讓科學家感到驚喜。

深海珊瑚礁

并不是所有的珊瑚都生長在陽光充足的淺海水域，實際上在黑暗的深海之下也廣泛分布著珊瑚。沒有陽光的它們靠什么謀生呢？原來它們能夠依靠刺囊細胞捕捉漂浮在水中的食物來獲得營養。

這些珊瑚更喜歡生活在食物豐富、水流快速的區域，它們能在-1℃的水域生存，科學家甚至在南極冰冷的水域發現了它們的蹤跡。面積最大的深海珊瑚礁是羅斯特珊瑚礁，位于挪威羅斯特島附近，長約40千米。與淺海珊瑚礁一樣，深海珊瑚礁也是許多海洋生物的庇護所。

神秘的“甜甜圈”礁石

2016年，科學家利用光學雷達（LiDAR）技術在澳大利亞海域探測到了新型的甜甜圈狀礁石，其覆蓋面積達到6000平方千米。它比著名的大堡礁更深，但年齡相近。它的形成主要歸功于一種富含鈣質的綠藻，隨著藻類的生長與死亡，碳酸鈣沉積物也隨之堆砌形成巨大的礁石，而這據說要耗時上萬年。就像樹的年輪一樣，科學家可以利用它的結構來了解它的年齡，甚至可以探索海洋過去的氣候情況，其價值不可估量。

亞馬孫珊瑚礁

為了獲得生長所必須的氧氣和養料，珊瑚常見于清澈且鹽度合適的海域。然而，大自然往往會出乎意料地給人類一份大驚喜。2016年，科學家在亞馬孫河口發現了覆蓋面積達9500平方千米的珊瑚礁。理論上亞馬孫河流域水質渾濁且為淡水，極其不利于珊瑚的生長，這叫科學家怎能不驚奇？

其實早在20世紀70年代，科學家就注意到了該地區具備存在珊瑚礁的可能性，當時他們捕獲了與珊瑚礁有關的海洋生物。但是直到2016年才正式發表學術文章證實此處確實存在珊瑚礁。雖然亞馬孫珊瑚礁較之于其他珊瑚礁來說相對貧瘠，但是從捕獲的海綿、魚、珊瑚等樣本來看，泥漿底下亦是一片生機勃勃。

亞馬孫河與大西洋匯合之處，會形成淡水和海水混合的羽狀流。該羽流的遷移隨季節不同而改變，顯著影響著海水表面的鹽度和珊瑚礁生物的分布。在南部光照充足，所以存在很多典型的珊瑚礁生物。然而越往北的地方受羽流攜帶的泥沙影響越大，珊瑚礁生物更多是海綿和其他珊瑚礁建造者。

珊瑚礁是一種具有豐富的生物多樣性的海洋生態系統，是許多海洋生物的家園。它對生長環境的要求非常苛刻，對環境的變化極其敏感，是監測海洋環境變化的重要生物指標。但是近年來，全球氣候變暖導致珊瑚礁白化事件頻發，保護珊瑚礁刻不容緩。

更好地了解珊瑚礁，才能更好地保護珊瑚礁。然而由于其生長環境的特殊性，給我們增加了許多困難。遙感技術的發展給我們帶來了新希望，它使珊瑚礁的研究工作變得更加容易。利用遙感技術可以對一些不易進行常規勘測的海域進行探測，獲取更清晰的遙感影像、更全面的信息，我們才能更好地了解珊瑚礁的健康狀況。我們甚至可以通過分析珊瑚礁的化學性質了解到更多關于地球氣候的信息，從而更好地保護珊瑚礁，保護我們賴以生存的環境。

在保護珊瑚礁、保護環境這方面，人類已經作出了許多努力。比如目前國內外已經廣泛開展的人工魚礁建設，通過將模仿珊瑚礁裝置投放至海洋，為海洋生物提供良好的棲息地。美國宇航局斥資開啟“珊瑚”計劃、各國簽署氣候條約等措施，其目的是保護與我們人類共存的生物的家園，也是保護我們人類生存的家園。

人工魚礁

顧名思義，人工魚礁是一種人造的海底堆積物，為魚類等海洋生物提供繁殖、生長的場所。廢棄的輪胎、木材、船只等都可以作為人工魚礁的材料。

“珊瑚”計劃

珊瑚礁是海洋中重要的生態系統，是許多海洋生物的家園。為了更好地了解和保護珊瑚礁，2016年美國宇航局開啟了一項耗資上千萬美元的“珊瑚”計劃。利用宇航局噴氣推進實驗室研制的先進傳感器，工作人員從空中掃描從澳大利亞到夏威夷的太平洋海域的珊瑚礁，從而獲得更全面、完整的信息，這有助于科學家更清楚地分析珊瑚礁的情況。

氣候變化與珊瑚礁

海水溫度升高

溫度升高，珊瑚蟲會排出共生藻，從而導致珊瑚缺乏營養供給而死亡。

海平面上升

這可能會伴隨著更多的沉淀物，阻止共生藻利用陽光，從而導致珊瑚窒息而亡。

風暴

氣候變暖可能意味著更強更密集的風暴，而這會帶給珊瑚礁嚴重的破壞。

降水量增加

攜帶淡水、沉積物以及陸地污染物的徑流增加，導致藻類大量繁殖，搶占珊瑚礁生物所需營養。

改變洋流

這可能會影響營養物質在生態系統的流動，導致珊瑚缺乏食物，并阻礙珊瑚幼蟲的擴散。

海洋酸化

珊瑚的生長需要固化海洋中的碳酸鹽，而由于吸收過多的二氧化碳，海水的酸性增強，這會使碳酸鹽的固化過程變得更加困難，從而減緩珊瑚的生長。