文章转载自“格致论道讲坛”
“从十几年前到现在,我们的珊瑚礁是什么状况?有两组数据:近岸的珊瑚消失了80%;离岛珊瑚礁的造礁石珊瑚覆盖率从50%-60%下降到现在的10%-15%。”
黄晖
中国科学院南海海洋研究所研究员
大家下午好,我是来自中国科学院南海海洋研究所的黄晖。我今天主要代表我自己,还有我的团队,来给大家介绍我们在南海种珊瑚、研究珊瑚的故事。
全世界1/3的造礁石珊瑚分布在中国
首先给大家看一张图片,是美丽的珊瑚礁。我最主要的研究对象就是珊瑚礁,以及珊瑚礁的框架生物——造礁石珊瑚。在珊瑚礁里面,能看到很多块状的、枝状的造礁石珊瑚,我们就叫它框架生物。
经常有听众会问我:黄老师,珊瑚是动物还是植物?我想首先要回答这个问题。很多人说珊瑚是石头,也有道理,海南称珊瑚为“海石花”。我们经常看见的、一块块白色的是造礁石珊瑚的骨骼部分,所以它实际上是一块石头,但它是含有碳酸钙的珊瑚骨骼。
也有人说珊瑚是植物,因为它在海底枝枝丫丫像一棵树一样。实际上,珊瑚是动物,它是一种很低等的腔肠动物。我们吃海蜇,也见过水母,珊瑚跟水母是近亲,都属于腔肠动物。
珊瑚有很多触手,这是什么呢?——珊瑚虫。每块珊瑚有成千上万个珊瑚虫生活在一起,它是非常低等的,依赖群体生活。这张珊瑚虫看起来好像很大,实际是非常小的,一般珊瑚虫只有几毫米到几厘米这么大。
珊瑚虫的触手是有颜色的。为什么有颜色?因为它与藻类共生。所以为什么很多人说珊瑚像植物,是因为它共生的藻类需要阳光进行光合作用。珊瑚最主要的营养来源是共生藻光合作用的产物,有阳光,珊瑚就能生长。但珊瑚虫有触手,在夜间它也可以吃小虫子。
成千上万的珊瑚虫组成了珊瑚,珊瑚死亡后留下碳酸钙的骨骼,新的珊瑚不断在旧珊瑚上繁衍、生长,不断沉积,成千上万年形成了什么?——珊瑚礁、珊瑚岛。世界上最大的珊瑚礁是澳洲的大堡礁,一共有1900公里。
珊瑚礁主要分布在浅海热带,也就是南北纬30度之间,图中的红色区域。我们国家的珊瑚礁主要分布在我国的南海,最北到福建的东山,香港也有。但这里的造礁石珊瑚不能成礁,因为在北部的边缘,只称之为造礁石珊瑚的群落。
在香港主要分布在东边和东北边,最多的应该在东平洲一带。我没记错的话是有83种造礁石珊瑚。往南走到广东雷州半岛、广西涠洲岛、海南岛的沿岸都是暗礁,是成礁的。再往南到西沙群岛、中沙群岛、南沙群岛,是典型的岛礁。
科学家统计我国有38000平方公里的珊瑚礁,占全球珊瑚礁总面积的13.5%。我国的造礁石珊瑚种类大概有300种,全球大概是800种,我们大概占到全球的1/3。所以我国对全球珊瑚礁的研究和保护还是非常的重要的。
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厄尔尼诺引发的损害
看到这两张图片,大家可能会困惑,这跟珊瑚礁有什么关系呢?
这是一个跟珊瑚礁非常有关的现象——厄尔尼诺现象。可能很多人在媒体新闻或者天气预报里接触到这个词,厄尔尼诺是什么意思呢?指异常的温度升高。
左边的图是印度德里的柏油路,斑马线已经因温度太高而严重融化。厄尔尼诺也会引发异常天气,比如洪水爆发等。
温度抬高会引起水温升高。珊瑚礁虽然分布在热带海域,但实际上它只适合生存在水温28度以下的海域。异常的温度,30度、31度也会使珊瑚大量白化死亡。
第一次引起广泛关注的厄尔尼诺现象是在1998年,当时全球大概有1/3的珊瑚礁白化死亡,非常壮观。从空中看太平洋的很多岛礁都是白茫茫的一片,所以全球变暖引起了大家的重视。
2010年有第二次的厄尔尼诺,主要发生在印度洋。最近的一次是2015-2016年,损害最大的大堡礁,其北部60%、70%的珊瑚礁都白化死亡了,引起了很大关注。
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见证了珊瑚礁的变迁
我1996年硕士毕业,本科和硕士学的都是水产养殖。水产养殖是什么?我妈妈说不就学养鱼吗?硕士毕业后,因为阴差阳错,没找到合适的工作。
我记得那两个月还留在研究所。别人说你还没有工作?我说是,再等等找合适的。结果别人就介绍我认识了邹仁林老先生,我国珊瑚研究的奠基人。这是我非常幸运的一件事情,硕士毕业后到了他的门下。
1999年我被借调到北京,到国家自然科学基金委工作。这两年里我接触到我国最顶尖的海洋科学的科学家。这在我面前不是打开了一扇窗,而是打开了一个世界。我在这个时候下定决心:我要搞科研,我要研究珊瑚礁。于是,我开始读在职博士,开始研究珊瑚礁。
从那时到现在,我们做了哪些工作呢?首先,我们要了解珊瑚礁——我国珊瑚礁到底处于什么状态呢。
我们走遍了国内的珊瑚礁,从福建的东山,沿着我国珊瑚礁分布的沿岸,一直到西沙群岛、南沙群岛。有珊瑚礁分布的所有的地方,我们都去调查了。
我们看起来是科学院的研究所,但我要在这诉几个苦。到我们团队来,不管是学生还是工作,第一件事就是去学潜水,拿到潜水证。我们都要会潜水,只有到最一线工作,才能拿到最一线的数据。我们也很悲催,要写文章,要做实验,要坚持去水下第一线调查,还要在水下做农民、种珊瑚。
我见证了珊瑚礁的变迁。从十几年前到现在,我们的珊瑚礁是什么状况?有两组数据:近岸的珊瑚消失了80%;离岛珊瑚礁的造礁石珊瑚覆盖率,就像是森林覆盖率,从50%-60%下降到现在的10%-15%。当然,不仅是我国,全球都是这么凄惨,也是15%左右。
除了全球变暖,过度的渔业和沿岸的开发、沉积物、污染物的排放还有酷鱼滥捕都对珊瑚礁造成了破坏。这两张图片,一张是炸鱼,一张是在礁盘里用流刺网。
我们小学课本里有《富饶的西沙群岛》,也都看过有关美丽的西沙群岛的电影,还有一首歌非常有名。我还记得那个片子里用船拉的珊瑚、海龟、龙虾、海参……现在西沙怎么样了?过度的渔业捕捞导致了什么结果?从鱼、虾、贝、藻的天堂到了一片死寂,没有什么生物了。
而且在2007年,出现了毁灭性的最后一根稻草——珊瑚的天敌长棘海星爆发。右图是我们2008年在西沙一个岛的水下拍的照片,周围都是黑的,珊瑚被长棘海星吃光了。
一个长棘海星一天能吃两平方米的珊瑚,它不喜欢吃中间这块白的——筒星珊瑚,把周边全部吃光后就剩下这一块了,我们叫“最后的晚餐”。几十只长棘海星趴在上面,每次看到这个照片我都毛骨悚然。
下图第一张照片是过去的西沙,第二张照片是现在的样子。这张照片还算是好的,还有更可怕的,一片碎屑,什么都没有。
我记得第一次去西沙潜水是2002年,那个时候觉得很震撼。当然,我也带了一些“纪念品”回来,什么“纪念品”呢?第一次去没有经验,防晒没有做好,脸上晒了很多班。年轻的时候还是挺貌美如花的,现在这个斑再也去不掉了。
虽然晒斑很厉害,但是我非常震撼,现在闭上眼睛都能想起那一幕:水是透明的,珊瑚几乎是100%的覆盖率,密密麻麻,鱼是五彩斑斓的,也可以看到很多的螺。
那个时候做调查,放到现在也是个破坏珊瑚礁的行为。潜水员有时会跟我们讲:我们去捞点螺回来吃吧。我们干完了活,还剩下一点气,五分钟溜一圈可以拉一兜螺回来加菜。现在去西沙群岛潜水,我潜了一瓶气,40-50分钟,看到两个螺都很激动,所以我觉得这个对比真的是太强烈了。
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珊瑚礁修复:在海底“植树造林”
珊瑚礁很重要,它是海底的热带雨林,生物多样性高,很多海洋生物在这里繁衍生息。珊瑚礁还有一个功能,提供渔业资源——统计数据称7亿人依赖于珊瑚礁生活,从珊瑚礁中获取蛋白质。
它还有一个作用——保礁护岸,跟红树林一样。珊瑚礁的三维结构凹凸不平,当海浪经过时,珊瑚礁能消减海浪非常多的能量。所以当台风、风暴潮和海啸来临,经过珊瑚礁、海草床或者红树林,会消减掉非常多的能量。
没有珊瑚礁是什么后果?上图是印度洋海啸,海岸破坏太厉害了,海啸来临时,海浪直接打到了岸边,造成非常大的损失,死了很多人。
面对珊瑚礁目前的状况,我们也在思考,应该做些什么?人类的破坏造成它的退化,我们也应该为珊瑚礁做一点事情。我自己的水产养殖背景到这里发挥了作用。我们开始了修复珊瑚礁技术的研发,开始研究苗圃的建设。
在海底种珊瑚与陆地植树造林很像,要有苗种、建苗圃。上图是树型苗圃,这是我们跟国外学的。刚开始搞科研都是这样,我们比别人落后,必须承认落后,但是我们一直在不停地追赶。
我们还要研究它的繁殖生物学——什么时候产卵?受精卵如何分裂?发育到浮浪幼虫怎么附着?都需要我们去观察。
在繁殖季节,我们团队非常辛苦。珊瑚在晚上9、10点钟才产卵,邻近产卵的两三天,我们都是一到了夜晚就呆在水底,观察它什么时候产卵,收集、培育这些受精卵,因为它在海里的存活率是很低的。我们把它带到岸上,培育很多幼体,然后再放流,这也是一种修复手段。
我们建了40亩苗圃。建第一期苗圃的时候,在野外采集了大概2万、3万株小断枝。到现在为止,在这40亩的苗圃里,一年差不多可以产7万株苗。我们建了300亩的修复区,不用再在野外采苗了,都是自己培育的苗,把这些苗底播到海床,修复珊瑚礁。
说起来容易,但在海底植树造林比陆地辛苦、艰难太多。一套装备30多斤,每次下水他们都是跨下去的,我是翻下去的,带着装备站不起来,真的很重。我们要在水底搬这些装备,还要打桩。在水底打钉子,因为失重,大锤要抡三四下才能打进去一个钉子,完全是不同的概念。
而且我们也要离岛,比如在三亚、西沙,我们做研究要租船出海,有时候遇到风暴潮、台风或者是大浪。很多人都问我晕不晕船,晕船什么感受?生不如死。
开始的时候在船上,我以为水里就不晕了,实际上水下也有浪。咬着呼吸嘴,在水里头会不会吐?也会吐。松开呼吸嘴吐一下,然后再咬回来。这些经历真的是很多,比陆地上要艰难很多,但是我们不怕艰难。
我们种了这么多珊瑚,其实是积累了很多很多经验教训才做成的。我记得我们在三亚第一次做的比较好的时候,半年后去检查珊瑚长得怎么样,一看完了,旁边建了一个新码头,把我们原来的苗圃全部覆盖了,成果都没有了。
我要感谢我的团队,自己一个人不可能做这么多事情。我们的团队有工作人员、学生一起完成这么多年的工作。当然,无论我或者是团队,我们的力量非常微小,但我还是很有信心:会有越来越多的人参与我们的工作。
我在这里要跟大家呼吁一下,从自己做起,少用一些塑料制品;少吃一点直接采捕珊瑚礁的生物,管好嘴太重要了;少买一些珊瑚、砗磲、法螺这样的工艺品。我们应该对大自然、对珊瑚礁、对海洋多一份敬畏、多一份爱护。
谢谢大家。