每年的6月1日是國際兒童節,同時還是世界珊瑚礁日。世界珊瑚礁日的設立旨在提升公眾對珊瑚礁生態價值的認識,尤其是關注珊瑚礁面臨的退化危機,并推動全球珊瑚礁保護行動。然而,你是否知道世界上的珊瑚礁正面臨著什么危機?科學家又采取了哪些拯救珊瑚礁的行動呢?

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在澳大利亞昆士蘭拍攝的大堡礁(來源:新華社)

“海底花園”珊瑚礁

大陸濱海地區不僅生活著千奇百怪的海洋生物,還分布著許多五彩繽紛的珊瑚,特別是在熱帶、亞熱帶海域,水面之下儼然一座生機勃勃的“海底花園”,到處是五顏六色的珊瑚,有的像樹枝,有的像蘑菇,有的像鹿角,還有的像蜂窩,姿態萬千,令人應接不暇。但是,美輪美奐的珊瑚并不是植物,而是小小的“海洋建筑師”——珊瑚蟲的杰作。

珊瑚蟲是一類生活在赤道及其附近的熱帶、亞熱帶淺海中的無脊椎動物,它們能夠吸收海水中的碳酸鈣,形成堅硬的外骨骼,大量珊瑚蟲死后聚集在一起,中間夾雜著一些有孔蟲、水螅類、軟體動物及棘皮動物的骨骼,隨著時間推移,越積越多,最終就能形成一座座形狀各異的礁石。正是這些像海洋精靈一樣的珊瑚蟲,經歷了無數代從生到死的過程,用它們的身軀默默地建成了五彩斑斕的珊瑚礁和珊瑚島。

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埃及胡爾加達拍攝的紅海海底珊瑚(來源:新華社)

珊瑚礁怎么“白”的?

珊瑚蟲看似很堅強,其實它們的身體相當脆弱。它們喜歡溫暖、水清、含鹽度較低的淺海環境,目前全世界所發現的造礁珊瑚主要分布于水深不超過90米的海底,水深20米以內地帶發育最盛,適宜水溫為15~29℃,溫度過高或者過低都不利于生存。如果水溫變化超過1~2℃,或者海水含鹽度發生變化,都會殺死一些珊瑚物種,從而失去色彩而變白,出現所謂的珊瑚白化現象。

珊瑚白化現象究竟是如何形成的?海洋生物學家研究發現,珊瑚蟲生存繁衍,得益于與之共生的名為蟲黃藻的單細胞海洋藻類。蟲黃藻寄生于珊瑚蟲體內,它利用珊瑚蟲的排泄物進行光合作用,反過來又向珊瑚蟲提供氧氣和營養,親密的共生關系使得它們二者互惠互利,和諧共生。正是由于蟲黃藻體內有不同的色素,才使得珊瑚呈現出美麗的色彩。

然而,一旦珊瑚蟲的生存環境遭到破壞,它們就會排出體內的蟲黃藻,這也就意味著和諧共生的平衡被打破,失去了營養供給的珊瑚蟲就會死亡,失去色彩,變為白色。這種大面積的珊瑚變白現象,就是所謂的珊瑚白化或珊瑚退化。

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來源:馬志飛 攝影

珊瑚白化的“元兇”

早在上世紀80年代,科學家們就已經發現了珊瑚白化現象。據統計,1998年、2010年以及2014年至2017年出現過三次大規模的珊瑚白化事件,給全球的珊瑚礁造成了嚴重破壞。

2025年4月23日,“國際珊瑚礁倡議”組織在一份最新聲明中說,全球正經歷有相關記錄以來第四次珊瑚白化事件,全球84%的珊瑚礁已受影響。其主要原因就在于,2024年是全球自1850年有相關記錄以來最熱的年份,全球除極地海域外的年平均海洋表面溫度達到創紀錄的20.87℃,比1991年至2020年平均水平高0.51℃。很顯然,這種劇烈的溫度變化大大加劇了珊瑚白化的風險??茖W家警告稱,如果當前趨勢持續下去,在30年內,全球超過90%的珊瑚可能會滅絕,這將威脅到海洋生物多樣性以及全球食物鏈。

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來源:馬志飛 攝影

除了氣候變化因素之外,因河流注入海洋導致淺海水域的鹽度降低、海洋污染、過度捕撈海產品、人工采集珊瑚作為珠寶,以及游客涂抹防曬霜后下海游泳等,都會對珊瑚礁造成不同程度的破壞。

在海底“種珊瑚”

拯救珊瑚礁,已經到了迫在眉睫的地步。但是面對全球范圍的珊瑚退化現象,究竟該怎么做?

1減少碳排放

澳大利亞科學家針對大堡礁提出的建議是:用可再生能源代替煤電,發展陸基水產養殖,恢復陸地植被和濕地。簡而言之,就是減少碳排放,減緩全球氣候變暖趨勢,給予珊瑚自然生長的空間和自然恢復的時間。但是,從目前的情況看,珊瑚自然修復的速度遠遠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根本解決不了珊瑚退化問題。

(2)人工培育珊瑚

還有些海洋生物學家通過長期的研究試驗,開發出了許多人工培育珊瑚的方法。一種方法是有性繁殖,通過從海洋中采集珊瑚的受精卵然后進行人工培育,把它們培育成為耐受性強的珊瑚幼體,然后再把珊瑚蟲投放到適宜生長的海域。例如,泰國朱拉隆功大學的研究人員通過人工授精以及讓珊瑚自出生起就在高溫環境中生長,他們計劃培育出能夠承受不斷上升的海水溫度的珊瑚。

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來源:新聞視頻截圖

(3)海底造林

另一種方法是通過無性繁殖的方式,即從長勢良好的珊瑚母株上截取部分組織,培壯后移植到新的基底上擴散生長。從目前的研究成果來看,無性繁殖是效率最高,也是國際慣用的珊瑚培育手段,這項工程被人們形象地稱為“海底造林”。

科學家經過試驗發現,通過無性繁殖的方式培育的珊瑚,年均增長約2厘米,而表現突出的鹿角珊瑚一年則可能長到9-10厘米。據央視新聞報道,2023年底,我國學者在北海潿洲島珊瑚礁種下去的鹿角珊瑚,截至到2025年5月初,已經長了有二十幾倍了,其他長得慢一些的塊狀珊瑚,也長了兩倍左右。北海潿洲島珊瑚礁修復面積已從2000平方米擴展到30萬平方米,潿洲島珊瑚礁修復區內已繁育10多種珊瑚共8萬多株。

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來源:新聞視頻截圖

小結

盡管珊瑚礁生長極其緩慢,但“海底造林”計劃給人類拯救珊瑚礁提供了一種全新的思路。我們堅信,通過科學家的不懈努力,在不遠的將來美麗的珊瑚王國必將重現光彩。

作者:馬志飛,地質專業高級工程師,中國科普作家協會會員、中國地質學會會員,自然資源部優秀科普圖書獎獲得者。

策劃:翟國慶

出品:科普中國

來源: 科普中國

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