“珊瑚縫隙里頭有很多奇奇怪怪的小動(dòng)物，比如長(zhǎng)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(shí)不間斷直播蹲守深圳野生珊瑚“下蛋”》活動(dòng)中，張?jiān)￡柹鷦?dòng)地描繪著珊瑚礁城市里的生活。

【資料圖】

張?jiān)￡柺侵袊茖W(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(dòng)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(hù)。這種長(zhǎng)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(gè)世界海洋日和第十六個(gè)全國海洋宣傳日。近日，張?jiān)￡柦邮芰俗x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(lán)蹼志愿者Ivy Lin）

充滿變數(shù)的生命

5月25日至26日，張?jiān)￡柺苎隹妥x特新聞推出的“72小時(shí)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(shí)。這并非張?jiān)￡柕摹盁赡皇仔恪保瑢?duì)他來說卻是一次“有意思的”體驗(yàn)。

“大家都懷有熱情去做這件事情?！睆?jiān)￡栒f，直播間里的每個(gè)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(hù)的人非常多，而且組織力很強(qiáng)，能夠持之以恒地投入到保護(hù)珊瑚礁的工作中，這一點(diǎn)最難得。”

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

張?jiān)￡枺ㄓ遥┳隹汀?2小時(shí)不間斷海底直播”，為網(wǎng)友科普珊瑚知識(shí)。

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(gè)珊瑚個(gè)體在同時(shí)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?jiān)￡柋硎?，如果珊瑚的排卵同步性好，一株珊瑚很可能在一天之?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(gè)晚上或者相近的兩三個(gè)晚上同時(shí)排卵，這樣更有利于卵子受精。但當(dāng)環(huán)境不適合的時(shí)候，比如即將發(fā)生臺(tái)風(fēng)或暴雨，珊瑚也有可能會(huì)推遲排卵時(shí)間，等惡劣天氣過去后再生產(chǎn)。有時(shí)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(lán)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(duì)的。“有人說，月圓之夜珊瑚會(huì)排卵，其實(shí)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(shí)候排卵的?！睆?jiān)￡栠€表示，雖然人們觀察到大部分珊瑚是在晚上8點(diǎn)至10點(diǎn)之間排卵，但也有的選擇在凌晨時(shí)間。

怎樣確定珊瑚的產(chǎn)卵時(shí)間？張?jiān)￡柼寡裕茖W(xué)家仍在摸索這個(gè)答案。在中國臺(tái)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(shí)間，但這個(gè)過程并不容易，因?yàn)椴煌N類的珊瑚對(duì)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(yùn)也充滿未知。張?jiān)￡栒f，珊瑚卵被排出以后會(huì)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(diǎn)，最后因?yàn)槟芰亢谋M而死亡；也有可能找到一個(gè)船底或者一個(gè)漂浮已久長(zhǎng)有鈣藻的塑料瓶依附；或者找到一個(gè)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?jiān)￡栒f。

珊瑚卵被排出以后會(huì)漂向水面，開始在大海里“遠(yuǎn)行”。（圖片來自藍(lán)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(gè)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?jiān)￡栒f，珊瑚礁是海洋中非常重要的生態(tài)系統(tǒng)集中點(diǎn)。

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(dòng)，因?yàn)樗鼈円ㄟ^捕食在珊瑚礁里面的小魚補(bǔ)充能量。

珊瑚礁的生物多樣性對(duì)人類也有著重要的意義和價(jià)值。張?jiān)￡柵e例稱，珊瑚礁就像一個(gè)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(shí)到珊瑚礁的一項(xiàng)重要功能，它其實(shí)是保護(hù)海岸的重要屏障。”張?jiān)￡柋硎?，國外有研究表明，健康的珊瑚礁可以消除海浪能?7%，降低波高84%，保護(hù)海岸的價(jià)值達(dá)到150萬美元每公里。

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

在美國佛羅里達(dá)州，有些保險(xiǎn)公司甚至愿意主動(dòng)投錢去做珊瑚礁的人工修復(fù)。因?yàn)楫?dāng)?shù)匮睾Ｒ粠Ы瞬簧俸勒?，如果遇到刮臺(tái)風(fēng)等極端天氣，房屋受損嚴(yán)重，保險(xiǎn)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(duì)房屋的影響，保險(xiǎn)公司開始主動(dòng)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?jiān)￡柦忉尩?，珊瑚礁一般以每?厘米左右的速度向上生長(zhǎng)，當(dāng)它露出水面后，逐漸由“礁”變“島”，進(jìn)而成為重要的領(lǐng)海基點(diǎn)。如果珊瑚礁退化，島嶼就會(huì)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(diǎn)，海洋國土面積也會(huì)隨之減少。

珊瑚礁生存危機(jī)

實(shí)際上，珊瑚礁的退化并非假設(shè)。澳大利亞研究人員評(píng)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(huì)全部消失。

“珊瑚礁現(xiàn)在面臨的最大難題就是全球變暖?！睆?jiān)￡栠M(jìn)一步解釋稱，珊瑚對(duì)溫度很敏感。只要其生長(zhǎng)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(huì)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(jìn)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(huì)死?！睆?jiān)￡柋硎?，如果水溫在一兩周?nèi)恢復(fù)到適宜生存的溫度，珊瑚還會(huì)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(huì)慢慢消退。但目前，海水高溫經(jīng)常持續(xù)幾個(gè)月，人類沒辦法在短時(shí)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(shí)刻遭受著過度捕撈、污染、長(zhǎng)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(tuán)隊(duì)的合作研究報(bào)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(dòng)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(zhǎng)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?jiān)￡栕顬橛∠笊羁痰?，?009年在西沙華光礁的一次潛水。當(dāng)天第一次下水調(diào)查時(shí)，張?jiān)￡柊l(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(shí)候，張?jiān)￡査餍圆粠鄼C(jī)了，沒過多久卻發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處有一個(gè)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(gè)頭不算大，大約5米長(zhǎng)，在水里緩緩擺尾游得非常舒暢，從張?jiān)￡柮媲敖?jīng)過時(shí)，二者之間只有不到一米的距離?！拔冶緛硐肷焓秩ッ幌?，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?！睆?jiān)￡栒f，在鯨鯊擺尾的時(shí)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?jiān)￡柵c鯨鯊的相遇不到一分鐘，很快，這個(gè)龐然大物又消失在人類的視線里。“雖然沒有留下任何影像，但能看到它已經(jīng)很滿足?！睆?jiān)￡柛锌?，這是他人生第一次，也是迄今為止唯一一次見到野生的鯨鯊，興奮的同時(shí)也感到有些可惜，“因?yàn)檫@也在一定程度上說明，我們現(xiàn)在海底的生物多樣性確實(shí)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)。“他們認(rèn)為只要做好保護(hù)，珊瑚礁自然就會(huì)好起來?！睆?jiān)￡栒f，當(dāng)時(shí)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(shí)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(duì)珊瑚礁修復(fù)有很好的推動(dòng)?！睆?jiān)￡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(zhǎng)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(zhǎng)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?jiān)￡栒f，根據(jù)全球多地的實(shí)驗(yàn)研究情況，人工繁育出的珊瑚幼體在附著以后往往會(huì)出現(xiàn)死亡，并且一旦大規(guī)模繁育，其死亡率就會(huì)大大升高，甚至?xí)_(dá)到90%以上，造成這種現(xiàn)象的原因目前尚不清楚。

另外，這項(xiàng)技術(shù)還需要大量的時(shí)間、人工和資金投入。張?jiān)￡査懔艘还P賬，有性繁育需要一個(gè)珊瑚缸，如果按照兩立方米左右的體積來計(jì)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(zhǎng)到可以移植野外環(huán)境的大小，往往需要至少2-3年時(shí)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(zhǎng)速度非常緩慢，有些種類每年只長(zhǎng)不到1厘米，生長(zhǎng)最快的珊瑚當(dāng)屬鹿角珊瑚，每年也只能長(zhǎng)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(zhǎng)時(shí)間。

“現(xiàn)在珊瑚數(shù)量下降得太快了，我們等不起那么長(zhǎng)的時(shí)間?！睆?jiān)￡柋硎?，有性繁育珊瑚是很好的技術(shù)儲(chǔ)備，可如果想快速增加珊瑚的數(shù)量，無性培育的效率會(huì)更高一些。

這也是張?jiān)￡柕闹饕芯糠较颍拔覀兿Ｍㄟ^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?jiān)￡栐谒鹿潭ㄉ汉鞣种?。（采訪對(duì)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(zhǎng)的分枝放在苗圃上培育。等珊瑚幼苗長(zhǎng)到適合移植的大?。ù蠹s15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?jiān)￡柋硎?，珊瑚斷枝從幼苗階段長(zhǎng)到可以移植的大小只需要一年左右時(shí)間，比有性繁育所需時(shí)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?jiān)￡柦o讀特新聞?dòng)浾卟シ帕藥锥魏５滓曨l，這是他和同事在東鑼?shí)u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(gè)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(shí)間的鹿角珊瑚分枝已經(jīng)長(zhǎng)成強(qiáng)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(duì)象供圖）

“那里曾經(jīng)也有很多長(zhǎng)得像這樣子的鹿角珊瑚，但后來退化掉了?！睆?jiān)￡栠z憾地說，2009年他在東鑼?shí)u海域潛水的時(shí)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(shí)候，很多鹿角珊瑚已經(jīng)退化，海底變得十分荒涼。“所以我們決定，要讓鹿角珊瑚在這里重新長(zhǎng)回去?！?/p>

除此之外，選擇“種植”鹿角珊瑚還有另外一個(gè)原因，那就是“它生長(zhǎng)速度最快，功能性也最好”。張?jiān)￡栒f，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(duì)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?shí)u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(jì)并搭建了樹形珊瑚苗圃、框架珊瑚苗圃等，培育珊瑚斷枝達(dá)30000株以上，底播移植珊瑚40000株以上，修復(fù)面積達(dá)20000平方米。

跟監(jiān)測(cè)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?jiān)￡柦?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(gè)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(shí)去操作。”張?jiān)￡柎致越y(tǒng)計(jì)了一下，一年里他通常要潛水100多次。

每個(gè)人都能參與珊瑚保護(hù)

“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(huì)退化。所以，我們要繼續(xù)去保護(hù)珊瑚礁?！睆?jiān)￡栒f。

人類應(yīng)該如何保護(hù)珊瑚礁？張?jiān)￡柋硎荆Ｗo(hù)珊瑚礁的第一步是去了解它。科研人員常常會(huì)到水下監(jiān)測(cè)和記錄珊瑚礁的數(shù)據(jù)，因?yàn)橹挥型ㄟ^長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)，才能時(shí)刻掌握珊瑚礁的生長(zhǎng)情況和變化趨勢(shì)。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(hù)它”。

塑料垃圾是海洋中最常見的一種污染物。張?jiān)￡栐谇謇砩汉鹘咐锏睦鴷r(shí)，常常撿到“各種各樣奇怪的東西”：銀行卡、手機(jī)、易拉罐、塑料袋等等，它們給珊瑚礁的生長(zhǎng)造成了威脅。詹姆斯庫克大學(xué)澳大利亞研究理事會(huì)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(shí)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?cè)谝陨泻I城市埃拉特的紅海海域游泳。（圖片來自新華社）

為了保護(hù)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(dòng)。在張?jiān)￡柨磥?，這種做法雖然意義很好，但并不可取，“因?yàn)槠胀ㄈ罕姏]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(huì)出現(xiàn)脫落或者死亡，所以最好由專業(yè)人員去種植珊瑚。”

對(duì)于保護(hù)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(huì)給珊瑚等海洋生物帶去致命的傷害。

這項(xiàng)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(gè)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(tái)相關(guān)法律規(guī)定，但張?jiān)￡柦ㄗh，潛水時(shí)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(dòng)。（圖片來自新華社）

隨著國家對(duì)珊瑚礁生態(tài)保護(hù)的重視，越來越多的珊瑚種類被列為國家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物，買賣珊瑚將有可能觸犯法律?！俺鲇蔚臅r(shí)候不要在珊瑚礁上趕海，更不要去購買珊瑚骨骼。”張?jiān)￡柼嵝?，不去觸碰珊瑚礁，是對(duì)它最好的保護(hù)。

關(guān)鍵詞：