央视《家园·生态多样性的中国》第一集，展现了中国科学院南海海洋研究所张浴阳老师所在的团队在海底“种植珊瑚”的场景。珊瑚礁的现状有多糟糕？

张浴阳老师所在的团队为了改变这一现状又做出了怎样的努力？

全球5亿人生活依赖的珊瑚礁 正在变成白色坟场。

2018年5月，夏威夷州颁布针对特定防晒产品的禁令，以期拯救夏威夷濒危的珊瑚礁。

可能有的人会不理解，我不就是擦点防晒霜吗？至于吗？有必要吗？

我想讲讲研究结果和我的个人体验，希望大家能对珊瑚（如非特别说明，此处所指的珊瑚均为造礁石珊瑚）生存的艰难处境有所了解，重视保护珊瑚这件事。

说到珊瑚礁，知名度最高的恐怕就是澳洲大堡礁了。这个世界上最著名的珊瑚礁，遭受到海水升温的持续影响，在2016和2017年连续出现珊瑚大量白化的事件。2016年，海水升温在大堡礁远北部和北部造成超过26%和67%的珊瑚死亡。大堡礁中部和南部珊瑚死亡率在2016年相对较低，不过它们并未逃过一劫，2017年的大堡礁再次出现大规模白化现象，并且这次对中部的珊瑚礁影响更大（来自ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies）。

如果珊瑚礁消失会发生什么

为什么海水升温会造成这么严重的白化问题？这要从珊瑚的生长环境说起。

珊瑚礁主要分布在南北半球海水平均温度20℃的等温线内，这是由于形成珊瑚礁的造礁石珊瑚对海水水温有着严格要求，多数造礁石珊瑚生活的适宜水温是18℃?29℃。由于造礁石珊瑚依赖于体内共生的虫黄藻的光合作用为其提供能量，所以多数的造礁石珊瑚是生活在50米深度以内的海水中，因为超过这个深度的光线强度不利于虫黄藻的光合，珊瑚也无法从虫黄藻那里获得足够能量。

正是由于虫黄藻和珊瑚虫的共生系统维持了珊瑚的生存和生长。但这个系统又是脆弱的，当海水温度上升超过正常温度3℃～4℃时，珊瑚与虫黄藻这一对好伙伴就会翻脸，虫黄藻会离开珊瑚虫，而珊瑚则因为缺少虫黄藻提供能量而饿死。

除了温度和深度，海水的盐度、水体内营养物含量、沉积物等因素都会影响造礁石珊瑚的分布，所以想要形成一个珊瑚礁是需要满足许多环境条件，这也是为什么如此广阔的海洋中，珊瑚礁只占据了不到0.2%的面积。不过莫要小瞧这0.2%的面积，它养育了四分之一的海洋生物种类，近三分之一的海洋鱼类生活在其中，也被称为海洋中的“热带雨林”。

而除了白化外，珊瑚礁更是时刻遭受着过度捕捞、污染、海岸工程破坏、海水酸化、海平面上升、珊瑚疾病、長棘海星暴发等多种威胁。

再以我国的情况为例。中国科学院南海海洋研究所珊瑚生物学与珊瑚礁生态学学科组与澳洲ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies合作，报道了我国珊瑚礁半个多世纪的变化。

截至2010年，我国广东、广西、海南沿岸的珊瑚礁在过去的30年中由于人类活动破坏和污染导致失去了80%的造礁石珊瑚数量;而南海的珊瑚岛礁尽管没有污染的影响，但由于渔业的过度捕捞和长棘海星的暴发，在近10～15年珊瑚平均覆盖率从60%下滑至20%左右。

在从事珊瑚礁研究的过程中，我亲身经历了这令人痛心的变化。2009年，我参与了珊瑚生物学与珊瑚礁生态学学科组西沙珊瑚礁调查航次，并进行了科研生涯中的第一次潜水。由于自小在书中看到的都是“美丽富饶的西沙群岛”，而且虽然从事了珊瑚礁生态方向的研究，在课题组里看到的西沙调查照片（拍摄自2006年）中，也尽是生机勃勃的珊瑚礁，所以在下水前，我心中所想象的都是无尽美景。

然而，期望越大，失望越大。当亲眼看到水下只有成片的死亡珊瑚骨骼留存于珊瑚礁上，周围荒无“鱼”烟时，那滋味说不出的难受，无异于当头一棒。游荡在一片死寂与荒凉中，看着满眼的珊瑚骨骼，心中的震惊逐渐被疑惑取代。为什么西沙的珊瑚礁会在几年内变成如此荒凉的景象，那个“富饶美丽”的西沙群岛怎么就这么消失了？

直到航次的最后，在西沙洲的珊瑚礁上见到成群的长棘海星时，我们才明白造成这一切的罪魁祸首。那也是我第一次见到长棘海星的暴发和它们如同蝗灾一样对珊瑚礁的破坏。

目前，在全球范围已经有超过一半珊瑚礁出现严重退化，但更严重的问题是，珊瑚礁的退化速度在未来还会加快。如果人类不采取任何挽救措施，那么依照现在的退化速度，珊瑚礁生态系统可能在本世纪末，就会从地球上消失。

珊瑚礁的消失，对人类会有哪些影响？有人说没有什么影响，至多是少一些旅游景点嘛，毕竟居住在珊瑚礁附近的人不是很多。这种看法实在大错特错。实际上，全球有5亿人依赖珊瑚礁生活，从珊瑚礁中获取食物、以珊瑚礁渔业养家、从事珊瑚礁旅游观光工作、依靠珊瑚礁保护自己的家园。如果没有珊瑚礁，他们将失去工作、收入甚至难以获得足够的食物维持生存。

在全球范围内，珊瑚礁为人类提供了价值27000亿美元的服务，其中包括渔业、旅游业、海岸保护、维持生态多样性、药品研制、教育产业等，珊瑚礁甚至还同国家领土与主权有密切关系，很多领海基点就是珊瑚礁形成的岛屿，譬如我国的西沙群岛的领海基点均为珊瑚岛礁。

如果珊瑚礁退化，失去保护岛屿的功能，珊瑚岛礁就会在海水侵蚀与海浪和台风的破坏下缩小甚至消失，造成领海面积的缩小。依赖于珊瑚礁生活的人们也会陷入无鱼可捕的境况，相关的旅游业也会衰退，造成工作机会的减少。

我们是不是应该做些什么？难道就这样坐视美丽的珊瑚礁以及它所创造的珊瑚礁生态，从生机勃勃走向消亡吗？

我们在海底“造林”

珊瑚礁系统的存在，关系到海洋生态，关系到5亿人的生活，我们绝不能坐视它的消失。从大堡礁到西沙群岛，全世界的科学家们，正联合起来解决这场珊瑚大危机。

我们能帮助珊瑚礁恢复吗？能。

我们怎么帮助珊瑚礁恢复？保护+人工修复。

由于珊瑚礁生态系统的退化愈加严重，各国科学家与海洋保护人士也都在积极寻找帮助珊瑚礁恢复的方法和技术。

目前采用的方法主要分为两大类，一种是保护，通过去除造成珊瑚礁退化的影响因素，如人类破坏、污染、过度捕捞、敌害生物等，让珊瑚礁生态系统的弹性（resilience）自我恢复;另一类是人工修复，通过人为的手段加速与辅助珊瑚礁生态系统的恢复，例如通过移植增加珊瑚数量、培育珊瑚、改善珊瑚礁底质状况等方法。在实际的操作中，第一类方法更为重要，因为不去除威胁，珊瑚礁做再多的人工修复也无法恢复。但对于退化严重的珊瑚礁来说，其自我恢复能力衰退，即便实施保护也难以恢复，就需要采用两类方法结合的方式进行修复。

我们如何保护珊瑚礁生态？

在保护方面，最主要的是建立珊瑚礁保护区或国家公园，对关键区域进行严格的保护。

我国在这方面起步较晚，尤其在保护区规划、管理珊瑚礁保护方面的政策与法规还未跟上。不过，海南省2017年开始实施的《海南省珊瑚礁和砗磲保护规定》将珊瑚礁的保护推进了一步，严禁对珊瑚礁和砗磲实施破坏行为，更重要的是禁止了珊瑚与砗磲制品的出售、购买、运输、携带、寄递等行为，力图从源头上遏制珊瑚与砗磲工艺品加工对珊瑚礁的破坏。

保护措施还包括控制珊瑚礁沿岸农药使用、减少排污、降低珊瑚礁捕捞强度等。最后还有一个保护措施，是最重要也最难做到的一个，那就是减少二氧化碳排放，减缓全球变暖，降低珊瑚白化规模和频率。

我们是如何进行人工修复的

珊瑚在移植过程中需要有足够数量的珊瑚用于移植，而严重退化的珊瑚礁往往没有太多的珊瑚可供应，仅依靠采集野外自然环境中的珊瑚可能对珊瑚礁现有珊瑚造成破坏，因此就需要珊瑚的培育来增加珊瑚数量。因此，人工珊瑚培育技术也相应登场。目前各国采用的珊瑚人工培育技术分为两大类，利用珊瑚有性繁殖和无性繁殖的特点进行培育。前一类是借由珊瑚有性繁殖产生的配子或幼虫进行育幼，发育成幼虫或珊瑚个体后再放归或底播移植到珊瑚礁中。而利用珊瑚无性繁殖技术的培育方法就有些类似农业中的扦插，将珊瑚的断枝在人工环境中或野外条件下培育成珊瑚的成体，再将成体底播移植回珊瑚礁中用于增加珊瑚数量。

首先，珊瑚的基因多样性对于珊瑚礁非常重要，是构成珊瑚礁生态系统弹性的重要基础，基因多样性高的珊瑚礁生态系统在面对不同的环境压力时能具有更好的抗性。其次，一旦突破珊瑚幼体初期死亡率高的难题，就可批量产生大量珊瑚幼体，提高珊瑚培育速率。不过在当前阶段，利用珊瑚无性繁殖的方法更实际有效，也是绝大多数国家采取的主要方法。因为采用无性繁殖的方式可以较快地培育珊瑚个体，成本相对低，可在较短时间内为珊瑚礁提供大量用于移植的珊瑚。

相较于国外的珊瑚礁和修复工作，大家可能更关心的是我们的南海珊瑚礁和相关修复工作。目前，西沙珊瑚礁状况不容乐观，退化的珊瑚礁自然恢复能力不足，渔业捕捞压力还未消除，因此在遭受长棘海星破坏后的10年间，珊瑚礁的恢复速度一直非常缓慢，有些区域甚至出现部分“退化—恢复—退化”的反复现象。

为了修复西沙珊瑚礁生态，自2009年后，中科院南海海洋研究所的珊瑚生态学与珊瑚礁生物学学科组就在西沙开始了珊瑚培育与珊瑚移植技术的实验。在2010—2012年的3年间，对西沙的珊瑚进行了珊瑚幼体培育，获得了数万珊瑚幼体，并放归到西沙的珊瑚礁上。不过由于西沙群岛条件限制，在岛上开展珊瑚人工幼体培育面临重重困难，不易扩大规模。

西沙的水体污染小，珊瑚礁盘广阔，比较适合野外培育，但台风影响严重，每年都有数个台风直接影响西沙海域。在西沙珊瑚礁盘上进行的实验显示，即便采用直径18mm的钢筋做出珊瑚培育的框架，并用30cm长的铁钉将其钉在珊瑚礁盘上，仍然无法承受台风和海浪的袭击。台风过后，一半的铁架都被海浪连同铁钉拔起，甚至有的铁架直接被打散，上面培育的珊瑚也全部丢失。

为减少台风与海浪的作用，我们借鉴了TNC的方法，采用绳索、浮球和PVC管架搭建“珊瑚树”，利用绳索和浮球的弹性，削减海浪直接作用在珊瑚断枝上的力量，有效地降低了珊瑚的脱落率。

经过两年多的努力，现在已在七连屿形成一小片“珊瑚树”构成的水下“森林”。

虽然“珊瑚树”有以上的优点，但因为它在台风中摇摆幅度较大，渔线悬挂的珊瑚断枝间也有相互碰撞的情况，所以很多分枝较细、骨骼脆弱和对强烈水流敏感的珊瑚种类不適宜在其上培育，同时形状为团块状、皮壳状与叶状的珊瑚难以用渔线绑缚，很容易松脱掉落。

为了弥补这个缺点，我们根据西沙的海底情况，研发了浮床式的珊瑚断枝培育苗圃应用于珊瑚礁修复中，作为“珊瑚树”的补充。

浮床式的苗圃安置在贴近海底1m～2m的高度，受海浪影响小，能培育多种形状的珊瑚与骨骼脆弱的珊瑚，但它需要4点固定，建立它所需的水下工作量和时间比“珊瑚树”要增加至少一倍以上。当苗圃上的珊瑚生长起来后，每个浮床就宛如一个海底花圃，长满形状各异的珊瑚。

苗圃上生长起来的珊瑚，可以为珊瑚礁生物提供栖息地，特别是在鱼类繁殖期间，可以为稚鱼和幼鱼提供庇护所，同时也为小型肉食鱼类和鱿鱼提供摄食场所，这对于珊瑚礁鱼类数量的恢复也有重要的促进作用。

从培育珊瑚的“珊瑚树”，到浮床苗圃均可以看到大量小鱼生活在其间，苗圃在不经意间起到了人工鱼礁的效果。不过，培育的珊瑚仅是“暂住”在苗圃上，还需要最后一步才算是真正“落地生根”，那就是移植到珊瑚礁上。

珊瑚的断枝经过数月的培育后，生长至合适大小时（10cm～20cm），就需要移植到待修复的珊瑚礁上，用于增加该区域的珊瑚数量。

和培育珊瑚一样，移植珊瑚也需要防备台风的侵扰。因为移植的珊瑚需要数月的时间才能将其组织和骨骼生长至珊瑚礁上，在生长过程一旦出现移动，珊瑚就需要重新在它同珊瑚礁底质的接触点上构建骨骼和组织。所以，一旦有海浪和台风影响，移植的珊瑚就很难稳固在珊瑚礁上生长，死亡率会大幅上升。为避免这种情况，我们通过将珊瑚绑缚在死亡的珊瑚骨骼上、用水下胶固定、绑在钉在海底的钉子上等方法，对移植珊瑚进行稳固。

在西沙的珊瑚移植中，我们采用了多种移植方法，取得了不错的成效，移植的珊瑚已经稳固生长在珊瑚礁上，并且个体增长了4～5倍，明年有可能在它们当中出现第一批繁殖的珊瑚（现在还只能说有可能，不能打保票）。

对于我们每个人来说，虽然不一定有机会去培育或移植珊瑚，但是如果从我们身边的小事做起，也会对珊瑚礁生态的保护起到很大的作用。

回到我们篇头所说的防晒霜的事情上，多数防晒霜含有对珊瑚有害的化学物质，会威胁珊瑚健康甚至引起死亡。因此在海中尽量采用物理方式防晒，不要涂抹对珊瑚有害的防晒霜。此外，应当拒绝购买珊瑚和砗磲工艺品或纪念品，因为采集珊瑚与砗磲都能对珊瑚礁造成直接破坏。当我们在珊瑚礁附近的海域游泳、浮潜或潜水时，不要踩踏、摘取、捡拾珊瑚骨骼。

即使不去海边，也一样能保护珊瑚。

生活中，我们可以少用塑料制品，能减少海洋中的塑料污染，减轻珊瑚受塑料垃圾和微塑料的威胁;减少碳排放，减缓全球海水变暖的步伐。

让我们在给珊瑚留下一线生机的同时，也为子孙后代留下一片美丽的海底花园，不要让他们只能从存留的影像中品味这份美。