如何拯救大堡礁

格雷厄姆·雷德費(fèi)恩

2020年，澳大利亞的大堡礁發(fā)生第四次大規(guī)模的珊瑚白化現(xiàn)象。近幾年來，珊瑚礁白化頻率變得越來越高。所謂珊瑚礁白化，是由于珊瑚失去體內(nèi)共生的蟲黃藻或蟲黃藻體內(nèi)色素喪失，而導(dǎo)致珊瑚礁變白的生態(tài)現(xiàn)象。蟲黃藻與珊瑚互利共生，如果海水水溫超過一定范圍，蟲黃藻會離開宿主珊瑚；珊瑚失去主要營養(yǎng)來源，只剩下蒼白的碳酸鈣骨骼，繁殖能力和生長速度也會大大降低。若白化珊瑚長時間在惡劣的環(huán)境中生長，將不可避免地大面積死亡。導(dǎo)致珊瑚大規(guī)模白化的主要原因有全球氣候變暖導(dǎo)致的海水溫度升高、入海徑流水質(zhì)低劣、刺冠海星大量出現(xiàn)、人類過度捕撈等等。歸根究底，人類活動在一定程度上打破了珊瑚礁的生態(tài)平衡。

在湯斯維爾的熱帶海洋研究中心，來自澳大利亞海洋科學(xué)研究所（AIMS）的科學(xué)家們正在研究如何利用超級珊瑚來拯救珊瑚礁。這項(xiàng)研究選擇了大約25種來自不同珊瑚礁的珊瑚進(jìn)行交叉培育，旨在證明雜交珊瑚能在更溫暖的海水溫度中生存。

“這就像雜交玉米，我們對珊瑚也做了同樣的事情，這樣它們就能承受更高的溫度。”AIMS海洋科學(xué)家凱特·奎格利說。

這種方法被稱為“輔助基因流”技術(shù)。盡管該技術(shù)仍處在早期階段，但在海洋模擬器和已被移植的雜交珊瑚礁上，已經(jīng)能看到令人鼓舞的結(jié)果。這些雜交珊瑚的一個親本來自溫暖的北部，另一個親本來自較冷的中部。凱特·奎格利認(rèn)為：因?yàn)閬碜暂^溫暖位置的珊瑚繁殖的后代擁有更高的耐熱性，所以這些雜交珊瑚從他們北方的母體那里便遺傳了耐熱性，隨著時間的推移，他們會把這些耐熱基因傳給下一代，使珊瑚礁對未來的海洋熱浪更有抵抗力。而且相較于雄性珊瑚，雌性珊瑚能更有效地將耐熱性傳給下一代。

AIMS的首席研究員麗娜·貝說：“珊瑚的生物性并不是完全一樣的，有的珊瑚比其它珊瑚具有更高的抗逆性。多年來，我們基本可以證明，珊瑚對高溫的耐受能力是可以被人為調(diào)整的。”

AIMS的科學(xué)家尼爾·康丁博士剛剛完成了一項(xiàng)為期3年的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)對象是一種名為“鹿角珊瑚”的物種，它生長迅速，抗逆性較強(qiáng)。康丁和他的同事們從大堡礁的三個不同部分采集了它的90個親本樣本，并培養(yǎng)了7500個后代，然后將它們的成長環(huán)境溫度升高2攝氏度，一些珊瑚存活了下來。他們甚至發(fā)現(xiàn)，這些珊瑚可以忍受更高的溫度。尼爾·康丁說：“目前，我們的許多干預(yù)措施主要是著眼于那些本身抗逆性強(qiáng)的珊瑚。因?yàn)槲覀儾豢赡軐?00種珊瑚全部用以交叉培育，但我們可以選取本身耐受性強(qiáng)的20種珊瑚進(jìn)行研究。”

澳大利亞海洋科學(xué)研究所還在研究如何減少以珊瑚為食的刺冠海星的數(shù)量。目前，在凱恩斯和庫克敦之間的珊瑚礁上有500多萬只刺冠海星，它們還在不斷向南部大規(guī)模入侵。刺冠海星脊椎發(fā)達(dá)，通常直徑在25 ～35厘米之間，最多有23條管足。雌性刺冠海星每年能產(chǎn)5000萬顆卵，每顆每年能吃掉10平方米的珊瑚。海星數(shù)量暴增主要由上升的海水溫度，陸地徑流流向海里的營養(yǎng)物質(zhì)而引起。到目前為止，潛水員通過向海星注射白醋，已經(jīng)殺死了大約50萬只海星。

為降低珊瑚礁白化事件發(fā)生的頻率，昆士蘭的農(nóng)民和志愿者們也在做著貢獻(xiàn)。加里·斯波伍德是阿爾瑪山有機(jī)農(nóng)場的第三代農(nóng)民，該農(nóng)場距離昆士蘭州東北部海岸的湯斯維爾市只有幾個小時的車程。斯波伍德安裝水泵來收集他自己430英畝土地上的徑流，這些水泵可以過濾掉徑流里來自鄰近濕地的水生植物。因?yàn)閺年懙厣狭魅氪蠛５臓I養(yǎng)會導(dǎo)致藻類和浮游生物大量繁殖，形成赤潮，進(jìn)而破壞大海生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的平衡；而適合珊瑚礁生存的環(huán)境是營養(yǎng)少的海水和充分的陽光。所以斯波伍德說：“我試著在土地上保持盡可能多的水分。”他還在教授其他農(nóng)民土地使用課程，他認(rèn)為未來五年有望改變?nèi)藗兪褂猛恋氐牧?xí)慣。

奎格利說：“我們不知道未來珊瑚礁會變成什么樣。但減輕人類活動對氣候變化的影響是拯救大堡礁的關(guān)鍵，這一切取決于各國政府是否能有效削減溫室氣體的排放，將全球升溫控制在1.5攝氏度以內(nèi)。”