“海底造林”拯救珊瑚礁

馬志飛

說(shuō)起植樹(shù)造林，想必大家都熟悉。種下一棵樹(shù)苗，播下一片綠意，不僅能為我們提供氧氣，凈化空氣，還能防止水土流失，美化環(huán)境。如今科學(xué)家們?cè)诤５滓查_(kāi)始了一場(chǎng)轟轟烈烈的“植樹(shù)造林”活動(dòng)，這究竟是怎么回事呢？要回答這個(gè)問(wèn)題，我們需要先從珊瑚說(shuō)起。

日益嚴(yán)重的珊瑚退化

大陸濱海一帶不僅生活著千奇百怪的海洋生物，還有許多五彩繽紛的珊瑚，特別是在熱帶、亞熱帶海域，那大大小小的珊瑚礁就如同生機(jī)勃勃的海底花園，美麗而又富饒。然而近些年來(lái)，世界各地的珊瑚都出現(xiàn)了不同程度的退化現(xiàn)象。

我們都知道，珊瑚是海生無(wú)脊椎動(dòng)物——珊瑚蟲(chóng)分泌出的外殼，它們的形狀如同樹(shù)枝，色彩多樣。珊瑚蟲(chóng)能夠吸收海水中的碳酸鈣，形成堅(jiān)硬的外骨骼，大量珊瑚蟲(chóng)聚集在一起后，它們的外骨骼就能形成一座座礁石。比如，澳大利亞?wèn)|岸的大堡礁就是由超過(guò)2900個(gè)珊瑚礁和900座珊瑚島組成，自北向南綿延2300千米，東西寬150～200 千米，覆蓋面積超過(guò)34.44萬(wàn)平方千米，基本上與日本國(guó)土面積相仿，是世界上規(guī)模最大、最著名的珊瑚礁。

珊瑚蟲(chóng)的生存繁衍，得益于與之共生的名為“蟲(chóng)黃藻”的單細(xì)胞海洋藻類。蟲(chóng)黃藻寄生于珊瑚蟲(chóng)體內(nèi)，它利用珊瑚蟲(chóng)的排泄物進(jìn)行光合作用，反過(guò)來(lái)又向珊瑚蟲(chóng)提供氧氣和營(yíng)養(yǎng)，形成了親密的共生關(guān)系。也正是由于蟲(chóng)黃藻體內(nèi)含有不同的色素，才使得珊瑚呈現(xiàn)出美麗的色彩。然而，一旦珊瑚蟲(chóng)的生存環(huán)境遭到破壞，它們就會(huì)排出體內(nèi)的蟲(chóng)黃藻，這也就意味著和諧共生的平衡被打破，失去了營(yíng)養(yǎng)供給的珊瑚蟲(chóng)就會(huì)死亡，失去色彩，變?yōu)榘咨?。這種大面積的珊瑚白化現(xiàn)象就是所謂的“珊瑚退化”。

2019年9月，有數(shù)位科學(xué)家在英國(guó)著名的《自然》雜志上聯(lián)名發(fā)表文章，稱全世界的珊瑚礁到2070年可能會(huì)全部消失。事實(shí)上，早在20世紀(jì)80年代，科學(xué)家們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了珊瑚退化現(xiàn)象，而且呈現(xiàn)出愈演愈烈的趨勢(shì)。1998年、2002年和2016年的3次大規(guī)模珊瑚白化事件，更對(duì)全球的珊瑚礁造成了嚴(yán)重破壞。據(jù)科學(xué)家研究證實(shí)，目前世界上約有10%的珊瑚礁已經(jīng)完全退化，大約有60%的珊瑚礁正處于危險(xiǎn)之中，將在未來(lái)10年內(nèi)退化，到2030年，全世界超過(guò)50%的珊瑚礁可能會(huì)遭到破壞。

珊瑚退化有什么危害

珊瑚礁是無(wú)數(shù)珊瑚蟲(chóng)年復(fù)一年累積而成的杰作。大面積的珊瑚退化，不僅僅意味著自然景觀的消失，而且將引發(fā)一連串的環(huán)境效應(yīng)，甚至造成嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難。

如同森林植被可以防風(fēng)固沙一樣，珊瑚礁這道“海底森林”就是極其重要的天然防波堤。健康的珊瑚礁能夠吸收大約97%的海浪能量，緩沖海浪對(duì)海岸線的侵蝕破壞。近日，美國(guó)《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于珊瑚退化的研究，科學(xué)家們以南太平洋塔希提島和莫雷阿島的4個(gè)地區(qū)為研究對(duì)象，以當(dāng)前珊瑚礁退化速度為趨勢(shì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬，推演出本世紀(jì)末的海浪高度將是目前的2.4倍。如果珊瑚礁退化加劇，浪高將達(dá)到現(xiàn)在的5.5倍。甚至可以說(shuō)，未來(lái)海浪增高的主因并非是氣候變暖導(dǎo)致的海平面上升（到2100年海平面將平均上升0.48米），而是要?dú)w因于珊瑚退化。

珊瑚退化還將威脅其他生物，包括各種魚(yú)類、海鳥(niǎo)等的生存。例如最近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，地處非洲與阿拉伯半島之間的紅海，一些緊鄰城市的海域不僅出現(xiàn)了珊瑚礁大量退化的現(xiàn)象，而且那些依靠珊瑚礁生存的魚(yú)類也在急劇減少。

除此之外，珊瑚退化還將嚴(yán)重影響沿海人類的生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。正所謂“靠山吃山，靠海吃?！?，但由于珊瑚退化造成的魚(yú)類銳減，必將降低海產(chǎn)品的產(chǎn)量。據(jù)估計(jì)，東南亞地區(qū)近95%的珊瑚礁正遭受威脅，其中以印度尼西亞和菲律賓濱海地區(qū)所受威脅最大，數(shù)百萬(wàn)人的生活將會(huì)因珊瑚退化而遭受嚴(yán)重影響。

什么原因?qū)е律汉魍嘶?/h3>

珊瑚蟲(chóng)十分脆弱，對(duì)生存環(huán)境要求較高，它們喜歡在溫暖、清澈、含鹽度較低的淺海環(huán)境中生活。目前，全世界發(fā)現(xiàn)的造礁珊瑚主要分布于水深不超過(guò)90米的海底，且水深20米以內(nèi)地帶發(fā)育最盛，適宜水溫為15℃～29℃，溫度過(guò)高或者過(guò)低都不利于其生存。如果水溫變化超過(guò)1℃～2℃，或者海水含鹽度發(fā)生變化，就會(huì)導(dǎo)致一些珊瑚物種死亡。

然而，全球氣候變暖是個(gè)大趨勢(shì)，所以珊瑚退化的情況也將持續(xù)惡化。特別是在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生的年份，海洋表層水溫超過(guò)正常溫度，這對(duì)珊瑚來(lái)說(shuō)是致命的。一份2016年3月的研究報(bào)告預(yù)測(cè)，珊瑚退化現(xiàn)象將比以前想象的更普遍，尤其是澳大利亞大堡礁最原始的北部區(qū)域?qū)?huì)受到重大影響。僅僅一年之后，在《自然》雜志上發(fā)表的一篇論文顯示，在大堡礁北部海域大約800千米的廣闊范圍內(nèi)，大量的珊瑚已經(jīng)在2016年厄爾尼諾現(xiàn)象導(dǎo)致的溫度過(guò)高的海水中死亡。

不僅如此，因河流注入海洋導(dǎo)致淺海水域的鹽度降低、海洋污染、過(guò)度捕撈海產(chǎn)品和人工采集珊瑚等因素，都對(duì)珊瑚造成了不同程度的威脅。2018年3月，泰國(guó)新聞媒體報(bào)道稱，當(dāng)?shù)刂穆糜尉皡^(qū)瑪雅海灣和碧列海灣已經(jīng)有80%的珊瑚出現(xiàn)退化現(xiàn)象。究其原因，主要是由于游客數(shù)量太多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每天有大約4000人或者200艘船進(jìn)出這些景區(qū)。相比之下，為保護(hù)環(huán)境而曾經(jīng)暫時(shí)關(guān)閉的閣永島卻出現(xiàn)了珊瑚復(fù)蘇的現(xiàn)象。

如何阻擋珊瑚退化

拯救珊瑚礁，已經(jīng)到了迫在眉睫的地步。但是面對(duì)全球范圍的珊瑚退化現(xiàn)象，人們究竟該怎么做呢？澳大利亞科學(xué)家針對(duì)大堡礁提出的建議是：用可再生能源代替煤電，發(fā)展陸基水產(chǎn)養(yǎng)殖，恢復(fù)陸地植被和濕地。簡(jiǎn)而言之，就是減少碳排放，減緩全球氣候變暖趨勢(shì)，給予珊瑚自然生長(zhǎng)的空間和自然恢復(fù)的時(shí)間。但是，從目前的情況看，珊瑚自然修復(fù)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上被破壞的速度。這也就意味著，僅僅依靠珊瑚的自然修復(fù)根本解決不了珊瑚退化問(wèn)題。

中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所的科學(xué)家們通過(guò)長(zhǎng)期的深入研究，大膽提出了在海底種植珊瑚的想法。我國(guó)科學(xué)家從海洋中采集珊瑚蟲(chóng)的受精卵進(jìn)行珊瑚的人工培育，把它們培育成為耐受性強(qiáng)的珊瑚幼體，就像在地面上培育樹(shù)木幼苗一樣，然后再把珊瑚蟲(chóng)投放到適宜生長(zhǎng)的海域;或者通過(guò)無(wú)性繁殖的方式，把珊瑚切成細(xì)小的斷枝，在海底搭建的人工支架及浮床上進(jìn)行培育，然后再移植到特定的海域。這項(xiàng)工程被人們形象地稱為“海底造林”。據(jù)媒體報(bào)道，以女科學(xué)家黃暉為首的研究團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)在我國(guó)南海部分海域種植了約10萬(wàn)平方米的珊瑚，其中2016年底播種的無(wú)性繁殖的珊瑚斷枝成活率約75%。

盡管珊瑚礁生長(zhǎng)極其緩慢，通常每年只長(zhǎng)幾毫米至幾厘米，但“海底造林”計(jì)劃給人類拯救珊瑚礁提供了一種全新的思路。我們堅(jiān)信，通過(guò)科學(xué)家的不懈努力，美麗的珊瑚王國(guó)在不遠(yuǎn)的將來(lái)必將重現(xiàn)光彩。