生態恢復助南海島礁可持續發展

張偲

2013至2015年，我國南海的島礁建設完成了基本的準備工作。在2015至2017年，我們又完成了主要的設施建設。未來，南海島礁要做到適宜居住、適宜生產、天然發育，達到保護生態的目的，那就面臨兩大難題——如何向天然發育海島轉化？如何讓它可持續發展？

讓珊瑚的覆蓋率提高20%以上

要實現南海島礁的可持續發展，必離不開對島礁自然演替機制和對島礁可持續發展機制的認識。

我認為，其核心工作就是實施生態恢復工程，生態恢復以后可以優化生物棲息地，生物棲息地優化以后又可以促進生物多樣性的保護。生物多樣性水平提升后，又可以讓生物群落結構進一步優化，可以更好地促進生態恢復。

關于珊瑚礁生態系統的演替，我們做了兩個方面的研究。一方面是時間的演化，白化是珊瑚礁的普遍現象，珊瑚五彩繽紛的顏色來自珊瑚體內的蟲黃藻，在環境不合適時它會逃逸，珊瑚就會出現白化現象，有冷白化、熱白化，在一周到兩周后，珊瑚礁就會死亡。另一方面是島礁的空間演化，珊瑚礁一般都在營養比較缺乏的海域里成長，它的營養主要是靠空氣中的氮轉化成氨基氮，同時它有天敵，也有天敵的天敵，它的天敵主要是長棘海星，長棘海星的天敵是大法螺，這里面存在很復雜的生物關系。

我們在西沙群島的趙述島連續做了示范研究，在兩年時間里，珊瑚的覆蓋率提高了20%以上，這是很好的指標。

珊瑚礁生態系統修復取得成效

通過兩年的研究工作，我們取得了很好的標志性成果：

1.做了科學鉆探，進尺2020米，發現南沙島礁整體上是穩定的：

2.制定綠化指南，建立綠色生態示范區，現在的南沙島礁與2015年不一樣了，現在是一片綠色;

3.開展全球最大規模珊瑚礁生態系統修復，實現珊瑚礁生態系統人工修復技術集成，為全球最大規模珊瑚礁生態修復案例;

4.開展島礁海洋生態全面系統調查，連續4年對40多個南海島礁進行生態系統調查，2015年以后島礁的生態得到很好恢復，有效回擊一些外國媒體的惡意炒作;

5.闡釋了淡水涵養新機制，證實島礁陸域地下水逐漸淡化的趨勢，準確掌握地下水淡化進程，初步建立了淡水涵養新機制;

6.工程穩定性監測有了指南，制定了多個標準《指南》;

7.涂層鋼筋筑護岸、防腐科技保未來。南海有五高——高濕、高溫、高鹽、高輻射、高輻照，我們研發了重腐蝕防護技術，已經取得很好效果;

8.環保、新能源等技術持續上島應用，完成可移動能源制淡水平臺“先導一號”，與三沙電網對接海試供電，發明食用菌節能栽培方艙。

海洋微生物膜意義非凡

生態恢復促進了生物多樣性的保護。在島礁海洋生態修復的過程中，會產生海洋微生物膜，生物膜產生后就會誘導很多的動物幼體和植物進行附著，附著后不斷地進行二次演替，進行生物膜的修復。生物膜修復后要在基底礁石上形成生物膜微生物的社區，在微生物社區里形成初始生物群落，生物群落進行多種分泌功能，分泌了大量的胞外基質。胞外基質包括菌類、蛋白類，就能誘導大型生物、動物的附著。所以，生物膜具有很積極的生態學意義。

珊瑚的微生物組是珊瑚礁健康的關鍵，也是監測珊瑚生態系統的關鍵。除了生物膜，礁石珊瑚共生體中的細菌群落對珊瑚生態系統也有著很大貢獻：一是為珊瑚提供營養;二是傳遞信息;三是水解酶;四是提供營養細菌，釋放外膜囊泡;五是攜帶毒素，抵抗其他微生物，提高競爭力;六是細胞外膜的組分能調節珊瑚宿主的免疫力。

生態恢復后引來了大量的生物，包括各種各樣的魚類和其他物種，所以生態恢復的效果是非常好的，現在南海島礁變成海洋生物的美好家園。