環(huán)球速訊：世界海洋日 | 海底世界正在“褪色”，我們能做什么？

“珊瑚縫隙里頭有很多奇奇怪怪的小動物，比如長得很可愛的小螃蟹，害羞得東躲西藏的小魚。當(dāng)你一靠近，它們就跑到縫隙的最里頭，等你離遠(yuǎn)一些，它們又探頭探腦跑出來找吃的……”在《72小時不間斷直播蹲守深圳野生珊瑚“下蛋”》活動中，張浴陽生動地描繪著珊瑚礁城市里的生活。

【資料圖】

張浴陽是中國科學(xué)院南海海洋研究所副研究員，2008年從澳大利亞留學(xué)回國以后，專門從事珊瑚礁生態(tài)修復(fù)工作，所以又被許多人親切地稱為“珊瑚爸爸”。

珊瑚礁是石珊瑚目的動物形成的一種結(jié)構(gòu)，為眾多海洋生物提供了能量和庇護。這種長期沉寂于海底的生物現(xiàn)在為什么需要修復(fù)？它面臨著哪些威脅？人類應(yīng)該如何拯救它？

2023年6月8日是第十五個世界海洋日和第十六個全國海洋宣傳日。近日，張浴陽接受了讀特新聞的專訪，講述了這片海底世界背后的故事。

珊瑚即將產(chǎn)卵，有小魚在珊瑚間等候捕食。（圖片來自藍蹼志愿者Ivy Lin）

充滿變數(shù)的生命

5月25日至26日，張浴陽受邀做客讀特新聞推出的“72小時不間斷海底直播”，一邊和網(wǎng)友一起蹲守深圳野生珊瑚產(chǎn)卵，一邊給大家科普珊瑚礁的知識。這并非張浴陽的“熒幕首秀”，對他來說卻是一次“有意思的”體驗。

“大家都懷有熱情去做這件事情?！睆堅￡栒f，直播間里的每個人都帶著期待，希望給觀眾展現(xiàn)珊瑚的產(chǎn)卵過程，展現(xiàn)深圳的海底世界，大家都在為此而努力?！吧钲跓嵝挠诤Ｑ蟊Ｗo的人非常多，而且組織力很強，能夠持之以恒地投入到保護珊瑚礁的工作中，這一點最難得?！?/p>

不過，大自然總存在著許多不確定性，今年對野外珊瑚集中產(chǎn)卵的“蹲守”要比預(yù)計的來得漫長。

張浴陽（右）做客“72小時不間斷海底直播”，為網(wǎng)友科普珊瑚知識。

研究資料顯示，珊瑚主要有無性繁殖和有性生殖兩種增殖方式，其中有性生殖是指多個珊瑚個體在同時期內(nèi)釋放配子（精子和卵細(xì)胞），任其在海水中結(jié)合形成受精卵的過程，這是珊瑚保證其基因多樣性和種群健康的重要手段。

張浴陽表示，如果珊瑚的排卵同步性好，一株珊瑚很可能在一天之內(nèi)就把所有的配子全部排完，整片海域里的同種珊瑚，基本上也都集中在這個晚上或者相近的兩三個晚上同時排卵，這樣更有利于卵子受精。但當(dāng)環(huán)境不適合的時候，比如即將發(fā)生臺風(fēng)或暴雨，珊瑚也有可能會推遲排卵時間，等惡劣天氣過去后再生產(chǎn)。有時候，同一種類的珊瑚還可能分兩次產(chǎn)卵。

珊瑚集中產(chǎn)卵。（圖片來自藍蹼志愿者）

珊瑚產(chǎn)卵需要有合適的條件，而這些條件也并非絕對的?！坝腥苏f，月圓之夜珊瑚會排卵，其實很多珊瑚就不一定選擇在月圓之夜，我們也記錄到有的珊瑚在新月時候排卵的?！睆堅￡栠€表示，雖然人們觀察到大部分珊瑚是在晚上8點至10點之間排卵，但也有的選擇在凌晨時間。

怎樣確定珊瑚的產(chǎn)卵時間？張浴陽坦言，科學(xué)家仍在摸索這個答案。在中國臺灣，有研究員嘗試通過分析珊瑚的激素水平來判斷具體的產(chǎn)卵時間，但這個過程并不容易，因為不同種類的珊瑚對應(yīng)的激素也不一樣。

不僅珊瑚產(chǎn)卵存在不確定性，“珊瑚寶寶”的命運也充滿未知。張浴陽說，珊瑚卵被排出以后會漂向水面，開始在大海里“遠(yuǎn)行”。它們不知道自己將去往何處，有可能在出生后不久就成為其他海洋生物的食物；有可能在海上一直找不到合適的附著點，最后因為能量耗盡而死亡；也有可能找到一個船底或者一個漂浮已久長有鈣藻的塑料瓶依附；或者找到一個合適的珊瑚礁附著。

“它有一定的自我決定權(quán)：雖然沒辦法決定我去往哪里，但是我可以決定附著在哪里。當(dāng)它們找到想要附著的地方，就開始在那里‘安家立業(yè)’了?！睆堅￡栒f。

珊瑚卵被排出以后會漂向水面，開始在大海里“遠(yuǎn)行”。（圖片來自藍蹼志愿者）

“海洋中的熱帶雨林”

作為海洋中最具生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)，珊瑚礁又被稱為“海洋中的熱帶雨林”。

“珊瑚礁在海洋生態(tài)系統(tǒng)里所占面積不到千分之二，但依靠珊瑚礁生活的海洋生物占據(jù)整個海洋生物種類的大約30%。它就相當(dāng)于海洋中的大都市一樣，生物量高，生物種類又多，能同它相比的只有陸地上的熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)。”張浴陽說，珊瑚礁是海洋中非常重要的生態(tài)系統(tǒng)集中點。

這種重要性不僅表現(xiàn)在珊瑚礁是許多海洋生物的繁殖地，還是重要的中轉(zhuǎn)站。比如人們熟知的金槍魚，這種魚類在遠(yuǎn)行途中經(jīng)常沿著珊瑚礁的外圍游動，因為它們要通過捕食在珊瑚礁里面的小魚補充能量。

珊瑚礁的生物多樣性對人類也有著重要的意義和價值。張浴陽舉例稱，珊瑚礁就像一個潛在的“藥物庫”，可以從中提取到藥物或化妝品所需的成分。另外，珊瑚礁因其色彩斑斕、豐富多樣的形態(tài)，也為旅游業(yè)提供了支持。

“很多人都沒有意識到珊瑚礁的一項重要功能，它其實是保護海岸的重要屏障?！睆堅￡柋硎?，國外有研究表明，健康的珊瑚礁可以消除海浪能量97%，降低波高84%，保護海岸的價值達到150萬美元每公里。

珊瑚礁保護海岸示意圖。（圖片來自The Pew CharitableTrusts）

在美國佛羅里達州，有些保險公司甚至愿意主動投錢去做珊瑚礁的人工修復(fù)。因為當(dāng)?shù)匮睾Ｒ粠Ы瞬簧俸勒?，如果遇到刮臺風(fēng)等極端天氣，房屋受損嚴(yán)重，保險公司就要掏一大筆錢用在房屋維修或賠償上。為了減少海浪對房屋的影響，保險公司開始主動去修復(fù)珊瑚礁。

珊瑚礁還與國家領(lǐng)土和主權(quán)有著密切關(guān)系。張浴陽解釋道，珊瑚礁一般以每年1厘米左右的速度向上生長，當(dāng)它露出水面后，逐漸由“礁”變“島”，進而成為重要的領(lǐng)海基點。如果珊瑚礁退化，島嶼就會在海水侵蝕下慢慢縮小甚至消失，這就相當(dāng)于喪失了領(lǐng)海基點，海洋國土面積也會隨之減少。

珊瑚礁生存危機

實際上，珊瑚礁的退化并非假設(shè)。澳大利亞研究人員評估了1995年至2017年間，全球最大的珊瑚礁系統(tǒng)——大堡礁的珊瑚群落和大小，發(fā)現(xiàn)大、中、小型珊瑚數(shù)量減少了50%以上。2019年，英國《自然》雜志發(fā)布的相關(guān)文章稱，如果全球變暖以目前的速度繼續(xù)，全世界的珊瑚礁到2070年可能會全部消失。

“珊瑚礁現(xiàn)在面臨的最大難題就是全球變暖。”張浴陽進一步解釋稱，珊瑚對溫度很敏感。只要其生長環(huán)境的水溫比適宜水溫的上限高出2-3℃，珊瑚與體內(nèi)蟲黃藻的共生關(guān)系就會被打破。蟲黃藻開始逐漸離開珊瑚，珊瑚因此失去了重要的能量來源，然后出現(xiàn)“白化”——整株珊瑚白得像粉筆一樣。

2017年在澳大利亞凱恩斯拍攝的白化的大堡礁珊瑚。（圖片來自新華社）

公開資料顯示，大堡礁曾遭受海水升溫的持續(xù)影響，在2016年和2017年連續(xù)出現(xiàn)珊瑚大量白化的事件。2016年，海水升溫在大堡礁遠(yuǎn)北部和北部造成超過26%和67%的珊瑚死亡。2017年，珊瑚礁白化進一步惡化，位于大堡礁中部和南部的珊瑚也受到了巨大的影響。

“并不是說白化了就一定會死?！睆堅￡柋硎荆绻疁卦谝粌芍軆?nèi)恢復(fù)到適宜生存的溫度，珊瑚還會從海水中重新捕獲蟲黃藻，并跟它重新構(gòu)建共生關(guān)系，白化現(xiàn)象就會慢慢消退。但目前，海水高溫經(jīng)常持續(xù)幾個月，人類沒辦法在短時間內(nèi)解決全球變暖、海水升溫的問題，所以珊瑚礁的退化一直在發(fā)生。

2021年，為延緩大堡礁珊瑚白化速度，澳大利亞科學(xué)家嘗試將海水噴灑到空中制造“海水云”，為珊瑚礁遮擋陽光。（圖片來自新華社）

除了氣溫影響，珊瑚礁還時刻遭受著過度捕撈、污染、長棘海星暴發(fā)等多種威脅。

根據(jù)中國科學(xué)院南海海洋研究所與澳洲研究團隊的合作研究報道，截至2010年，中國廣東、廣西、海南沿岸的珊瑚礁在過去的30年中，由于人類活動破壞和污染導(dǎo)致失去了80%的造礁石珊瑚數(shù)量；而南海的珊瑚島礁盡管沒有污染的影響，但由于漁業(yè)的過度捕撈和長棘海星的暴發(fā)，在近10-15年珊瑚平均覆蓋率從60%下滑至20%左右。

令張浴陽最為印象深刻的，是2009年在西沙華光礁的一次潛水。當(dāng)天第一次下水調(diào)查時，張浴陽發(fā)現(xiàn)“珊瑚退化得嚴(yán)重，魚類也很少”，結(jié)果什么都沒拍到。第二次下水的時候，張浴陽索性不帶相機了，沒過多久卻發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處有一個黑影游過來。大約兩三秒后，他認(rèn)出那是一頭鯨鯊。

這頭鯨鯊的個頭不算大，大約5米長，在水里緩緩擺尾游得非常舒暢，從張浴陽面前經(jīng)過時，二者之間只有不到一米的距離。“我本來想伸手去摸一下，不是都快碰到了嘛，后來想了想又把手收回來了，就安靜地看著它慢慢游過去。”張浴陽說，在鯨鯊擺尾的時候，他能清楚地看到鯨鯊的尾鰭下端折斷了，“那應(yīng)該是被漁網(wǎng)刮過后留下的傷痕”。

張浴陽與鯨鯊的相遇不到一分鐘，很快，這個龐然大物又消失在人類的視線里?！半m然沒有留下任何影像，但能看到它已經(jīng)很滿足?！睆堅￡柛锌溃@是他人生第一次，也是迄今為止唯一一次見到野生的鯨鯊，興奮的同時也感到有些可惜，“因為這也在一定程度上說明，我們現(xiàn)在海底的生物多樣性確實不夠高。”

2021年9月14日，工作人員在海南三亞蜈支洲島海域清理纏繞在珊瑚上的漁網(wǎng)和繩子。（圖片來自新華社）

人工干預(yù)下的珊瑚礁再生

珊瑚礁的退化速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類的想象。在2015年之前，許多人并不認(rèn)為珊瑚礁需要人工修復(fù)?！八麄冋J(rèn)為只要做好保護，珊瑚礁自然就會好起來。”張浴陽說，當(dāng)時澳洲有很多科研人員都持這種態(tài)度?？墒墙?jīng)過2016年和2017年大堡礁連續(xù)出現(xiàn)珊瑚白化之后，當(dāng)?shù)卣查_始把人工修復(fù)珊瑚礁提上了日程。

人工修復(fù)珊瑚礁的方式主要包括有性繁育和無性培育。有性繁育是指將收集到的珊瑚配子放在人工環(huán)境下孵化出珊瑚幼蟲，經(jīng)過一段時間培育后，最終將珊瑚苗種移植到野外環(huán)境的過程。

“有性繁育技術(shù)一旦有所突破，它對珊瑚礁修復(fù)有很好的推動?！睆堅￡柋硎?，將不同的珊瑚母體雜交，可以產(chǎn)生一些耐熱的、耐寒的或者生長速度更快的優(yōu)良品種，之后再把它們移植回自然環(huán)境中，有助于提高珊瑚礁整體的生長質(zhì)量。

但是，有性繁育技術(shù)的主要難關(guān)還沒被完全攻克。張浴陽說，根據(jù)全球多地的實驗研究情況，人工繁育出的珊瑚幼體在附著以后往往會出現(xiàn)死亡，并且一旦大規(guī)模繁育，其死亡率就會大大升高，甚至?xí)_到90%以上，造成這種現(xiàn)象的原因目前尚不清楚。

另外，這項技術(shù)還需要大量的時間、人工和資金投入。張浴陽算了一筆賬，有性繁育需要一個珊瑚缸，如果按照兩立方米左右的體積來計算，它一年僅用于海水配置和電力的成本就要5-10萬塊錢。而珊瑚從一顆受精卵長到可以移植野外環(huán)境的大小，往往需要至少2-3年時間。

根據(jù)自然資源部南海局發(fā)布的相關(guān)資料，珊瑚的生長速度非常緩慢，有些種類每年只長不到1厘米，生長最快的珊瑚當(dāng)屬鹿角珊瑚，每年也只能長5至10厘米左右。大型的珊瑚礁往往需要成千上萬年，甚至上億年的生長時間。

“現(xiàn)在珊瑚數(shù)量下降得太快了，我們等不起那么長的時間?！睆堅￡柋硎荆行苑庇汉魇呛芎玫募夹g(shù)儲備，可如果想快速增加珊瑚的數(shù)量，無性培育的效率會更高一些。

這也是張浴陽的主要研究方向，“我們希望通過優(yōu)化無性培育技術(shù)，把成本降下來，把規(guī)模提升上去”。

張浴陽在水下固定珊瑚分枝。（采訪對象供圖）

珊瑚的無性培育又被稱為造礁石珊瑚的斷枝培植技術(shù)，與植物的斷枝再生類似。研究員從海底采集回珊瑚斷枝，拆解成5-10厘米長的分枝放在苗圃上培育。等珊瑚幼苗長到適合移植的大小（大約15厘米），再選定水質(zhì)、溫度、地形等環(huán)境條件合適的海域，把它們固定到自然的珊瑚礁或人工礁體上。

張浴陽表示，珊瑚斷枝從幼苗階段長到可以移植的大小只需要一年左右時間，比有性繁育所需時間縮短了一半以上，不僅能降低成本，幼苗的成活率也有較大提升。

在采訪過程中，張浴陽給讀特新聞記者播放了幾段海底視頻，這是他和同事在東鑼島海域調(diào)查拍攝的畫面。其中一段視頻里，一株株體型嬌小、呈暗黃色的鹿角珊瑚分枝被固定在礁體上。由于剛“種植”6個月左右，這些珊瑚分枝之間仍有明顯的間隙，用于固定的釘子依然清晰可見。在另一段視頻里，“種植”約四年時間的鹿角珊瑚分枝已經(jīng)長成強壯的珊瑚，每一株珊瑚又延伸出許多新的分枝，它們密密麻麻地覆蓋在海底礁石上，形成一大片連貫的珊瑚生境，與海底自然形成的珊瑚礁沒有明顯區(qū)別。

珊瑚分枝在水下培育。（采訪對象供圖）

“那里曾經(jīng)也有很多長得像這樣子的鹿角珊瑚，但后來退化掉了。”張浴陽遺憾地說，2009年他在東鑼島海域潛水的時候，看見過很多美麗的鹿角珊瑚，有些珊瑚的體型甚至像一張床那么大?？珊髞碓偃タ吹臅r候，很多鹿角珊瑚已經(jīng)退化，海底變得十分荒涼?！八晕覀儧Q定，要讓鹿角珊瑚在這里重新長回去。”

除此之外，選擇“種植”鹿角珊瑚還有另外一個原因，那就是“它生長速度最快，功能性也最好”。張浴陽說，修復(fù)珊瑚礁一方面是為了恢復(fù)生物資源，另一方面還要改善水下景觀。鹿角珊瑚可以很快恢復(fù)珊瑚礁的結(jié)構(gòu)，為魚類提供棲息和繁殖的空間，而且它具有很好的觀賞性。

通過斷枝培植技術(shù)培育出來的鹿角珊瑚。（采訪對象供圖）

媒體資料顯示，截至2023年3月，中國科學(xué)院南海海洋研究所研究人員在蜈支洲島海域、瑞吉碼頭海域、小東海海域、小洲島海域、西島海域、東鑼島海域都有開展珊瑚礁生態(tài)修復(fù)工作。根據(jù)當(dāng)?shù)夭煌牡踪|(zhì)及水流情況，分別設(shè)計并搭建了樹形珊瑚苗圃、框架珊瑚苗圃等，培育珊瑚斷枝達30000株以上，底播移植珊瑚40000株以上，修復(fù)面積達20000平方米。

跟監(jiān)測珊瑚產(chǎn)卵一樣，人工移植珊瑚也是全程“潛水式”作業(yè)，所以張浴陽經(jīng)常要穿戴潛水裝備到海底操作。“如果一次移植一兩百株珊瑚幼苗，一般由兩三個人下水操作就好；如果是大規(guī)模的移植，數(shù)量上萬的話，可能就需要二三十人同時去操作。”張浴陽粗略統(tǒng)計了一下，一年里他通常要潛水100多次。

每個人都能參與珊瑚保護

“人工移植的珊瑚就跟野生珊瑚一樣，受到人為干擾或高溫影響一樣會退化。所以，我們要繼續(xù)去保護珊瑚礁?！睆堅￡栒f。

人類應(yīng)該如何保護珊瑚礁？張浴陽表示，保護珊瑚礁的第一步是去了解它?？蒲腥藛T常常會到水下監(jiān)測和記錄珊瑚礁的數(shù)據(jù)，因為只有通過長期的監(jiān)測，才能時刻掌握珊瑚礁的生長情況和變化趨勢。同樣，普通群眾也要了解珊瑚礁，“當(dāng)你了解得越多，可能就更愿意去保護它”。

塑料垃圾是海洋中最常見的一種污染物。張浴陽在清理珊瑚礁里的垃圾時，常常撿到“各種各樣奇怪的東西”：銀行卡、手機、易拉罐、塑料袋等等，它們給珊瑚礁的生長造成了威脅。詹姆斯庫克大學(xué)澳大利亞研究理事會珊瑚礁卓越研究中心兼研究首席研究員蘭姆(Joleah Lamb)曾在媒體采訪時表示，研究發(fā)現(xiàn)受到塑料垃圾污染的海域，珊瑚礁患病幾率由4%上升至89%。

人們在以色列海濱城市埃拉特的紅海海域游泳。（圖片來自新華社）

為了保護珊瑚礁，近年來，有不少國家和地區(qū)面向普通群眾開展“種珊瑚”活動。在張浴陽看來，這種做法雖然意義很好，但并不可取，“因為普通群眾沒有經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)，很難把控種植過程，種下的珊瑚幼苗往往會出現(xiàn)脫落或者死亡，所以最好由專業(yè)人員去種植珊瑚?！?/p>

對于保護珊瑚礁生態(tài)，國際上還有另外一種做法。有研究發(fā)現(xiàn)，防曬霜中起到防曬作用的化學(xué)物質(zhì)羥苯甲酮和甲氧基肉桂酸辛酯會給珊瑚等海洋生物帶去致命的傷害。

這項研究結(jié)果引起一些國家和地區(qū)的重視。位于西太平洋的島國帕勞自2020年起禁止在該國使用或銷售含有二苯甲酮-3（Oxybenzone）等常規(guī)成份的防曬霜，成為全球第一個禁用防曬霜的國家。2021年起，美國夏威夷州也開始全面禁止銷售含有桂皮酸鹽類（Octinoxate）和羥苯甲酮類（Oxybenzone）成分的防曬劑。雖然中國尚未出臺相關(guān)法律規(guī)定，但張浴陽建議，潛水時最好用物理防曬代替防曬霜。

海南三亞蜈支洲島海域，豆娘魚在珊瑚叢中游動。（圖片來自新華社）

隨著國家對珊瑚礁生態(tài)保護的重視，越來越多的珊瑚種類被列為國家重點保護野生動物，買賣珊瑚將有可能觸犯法律。“出游的時候不要在珊瑚礁上趕海，更不要去購買珊瑚骨骼?！睆堅￡柼嵝眩蝗ビ|碰珊瑚礁，是對它最好的保護。

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