全球珊瑚会在高温中灭绝吗?不会,但珊瑚礁崩溃的后果我们无法承受

核心要点:
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    珊瑚礁在整个海洋里的面积占比不到1%,但珊瑚礁里的生物量占比高达25%,也就是有1/4的海洋生物生活在不到1%的珊瑚礁里。

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    这些年来,大规模的珊瑚白化事件已经变得越来越极端、越来越频繁了。如果你看到一片海域里,整片珊瑚发出特别漂亮的荧光色,这其实是珊瑚濒死前发出的颜色。

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    海洋酸化,会导致珊瑚生长速度变慢,还会降低珊瑚的成活率。如果海水的pH值降到7.6以下,珊瑚礁可能会发生溶解。

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全球的珊瑚可能正在经历最严重的白化危机。
近期,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)与全球政府间保护伙伴组织国际珊瑚礁倡议(ICRI)联合宣布,第四次全球性珊瑚白化事件正在发生,并预测本次珊瑚白化事件可能会发展为迄今影响最广泛的一次珊瑚白化事件。
有科学家预测,如果在2050年前上升2°C,世界上几乎所有的珊瑚礁都将死亡。灭绝会是所有珊瑚的宿命吗?珊瑚大规模白化之后,又会给我们带来哪些影响?
本期一起来唠科联合自然资源部第三海洋研究所,邀约海洋生物研究者和科普工作者一起来探寻珊瑚的未来,而这也事关我们的未来。
图片白尼气候变化服务中心指出,过去一年(2023年6月至2024年5月)的全球平均温度创下历史新高,比1850-1900年的工业化前平均值高出1.63度。(图源/哥白尼气候变化服务中心)
1.第四次全球性珊瑚白化事件
任辉(博物学科普作者):近期,有国际组织宣布,第四次全球性珊瑚白化事件正在发生,并预测它可能是有史以来最严重的一次珊瑚白化事件。李琰老师长期致力于珊瑚研究,能给我们介绍一下珊瑚近年来的生存状况正在经历怎样的变化吗?
李琰(海洋科学博士):珊瑚白化的严重程度,除了看规模,还与频率有关。即便是规模性的白化事件,如果它发生的频率不高,珊瑚能有足够的缓冲时间,其实还是可能恢复的。但这些年来珊瑚面临的情况是,大规模的白化事件,已经变得越来越极端、越来越频繁了
比如2016年,包括我国、澳洲等在内的很多地方都发生了非常严重的珊瑚白化事件,有些地方白化的比例甚至高达百分之七八十。当然,白化不代表珊瑚死亡,碰上中等水平的白化,珊瑚是有一定的几率可以恢复的。但大规模的白化事件,尤其是这种高达百分之七八十以上规模的白化,珊瑚最后基本还是会死掉。
图片左侧为健康的珊瑚,右侧为已白化但仍活着的珊瑚。(图源/Wiki)
图片珊瑚白化是一个复杂的动态过程(图源/Wiki)
在经历一波又一波、越来越频繁的白化事件之后,目前珊瑚的死亡非常严重,现在全球珊瑚的覆盖率,是一直在往下掉的。一旦海洋里的珊瑚礁生态系统崩溃,就相当于是森林里的所有树木死亡一样。
图片NOAA的珊瑚礁观察(Coral Reef Watch)显示2023年1月1日至2024年4月10日期间的珊瑚白化警戒值 (图片来源:NOAA)
任辉:刚才李老师提到珊瑚死亡,其实是代表着整个珊瑚礁生态系统的崩溃。弗兰克老师一直在做海洋生物相关的科普工作,你能分享一下珊瑚大规模白化之后对其它海洋生物的影响吗?
海王弗兰克(海洋生物科普达人):今年赶上厄尔尼诺现象,海水暖化得很厉害。上月有新闻报道,泰国那边的水温已经上升得很厉害了,珊瑚礁白化也很严重。刚才李琰老师也说了,珊瑚礁就相当于陆地上的热带雨林。我们知道热带雨林里的生物多样性是非常丰富的,珊瑚礁也是如此。珊瑚礁在整个海洋里的面积占比不到1%,但珊瑚礁里的生物量占比高达25%,也就是有1/4的海洋生物生活在不到1%的珊瑚礁里。
图片(图源/Pixabay)
如果热带珊瑚礁死亡了,那这些生活在珊瑚礁里的小生物,包括鱼、虾、蟹、螺、贝,以及各种棘皮动物、多毛类动物、头足类动物等,几乎都会随着珊瑚礁的消失而消失。
珊瑚礁的死亡,会在这一片区域引发巨大的生态灾难。珊瑚礁死亡以后,它会发臭会腐烂。在这个范围内,海水可能会变得极度富营养化,然后各种各样的有害菌、微生物会滋生,就导致很多生活在珊瑚礁的海洋生物没法继续存活了,只能被迫迁移。
2.美丽的荧光色是珊瑚濒死的征兆
任辉:关于珊瑚白化,很多人的理解是,珊瑚礁正常的时候是五颜六色的,白化之后就变成灰白色的了。那从多彩到暗淡的这个白化过程中,珊瑚到底发生了什么?
李琰:虫黄藻的颜色,基本都是黄褐色,更多的时候是一种底色。很多时候我们看到的珊瑚的颜色,是由虫黄藻提供的黄褐色和珊瑚体内的荧光蛋白提供的其它颜色混合产生的。
图片虫黄藻(图源/Wiki)
这种自身体内有荧光蛋白的珊瑚,它们在白化之后,呈现出来的也并不是简单的白色。如果它的荧光蛋白还保留着的话,它们就会发出很漂亮的浅浅的那种荧光,这是一种没有虫黄藻了之后纯粹的荧光蛋白的颜色。所以,如果你看到一片海域里,整片珊瑚发出特别漂亮的荧光色,这其实是珊瑚濒死前发出的颜色。
比如纪录片《追逐珊瑚Chasing Coral》里拍到的珊瑚白化,我们看到的珊瑚并不是白色的,相反,它是一片五颜六色的、特别漂亮的珊瑚。这种现象我们在学术上被称为彩色白化(colorful bleaching)。
图片纪录片《追逐珊瑚Chasing Coral》的海报
那为什么珊瑚濒死前要产生大量的那种荧光蛋白呢?目前学界主流的意见认为,珊瑚也需要防止过量的阳光伤害。如果有过量的阳光摄入,它就会产生过量的活性氧。这种活性氧积累到一定程度,就会使它的细胞产生程序性凋亡。一般情况下,虫黄藻会帮助珊瑚吸收部分的阳光,但海水升温导致虫黄藻跑掉之后,珊瑚摄入的光就更多了,伤害也就更大了。这时候它就需要产生荧光蛋白来保护自己,所以这时候它看上去反而更加漂亮了。但在这种情况下,它有很大几率还是会死亡的。但反过来看,它还能产生荧光蛋白来保护自己,也说明它还有比较高的几率能够恢复。如果最后连荧光蛋白也消失了,看到的只是一片惨白,那基本上它们就没救了。
所以,高温不只是会让珊瑚白化,如果温度过高,珊瑚很可能会在一天或很短的时间内,直接全部变成白色,直接就完全死亡。
图片珊瑚和虫黄藻之间存在共生关系。当水温过高时,虫黄藻会离开珊瑚组织,珊瑚就会开始挨饿。(图源/Wiki)
3.海洋酸化可能导致珊瑚溶解
任辉:我们刚刚聊到的主要是海水升温给珊瑚带来的影响。除此之外,还有哪些因素会影响到珊瑚的境况,比如海洋酸化、风暴潮等等?
李琰:海洋酸化对珊瑚的影响,更多的是一种长期影响。我们在实验室会做相关的实验,比如有模型预测到2100年的时候,海水的pH值可能会降到7.8左右,我们就会根据这个值去进行实验,观察它对珊瑚的影响。
图片海洋酸化的过程(图源/Wiki)
就目前的研究来看,海洋酸化一方面是会对珊瑚的骨骼产生很大影响,比如影响珊瑚沉积骨骼的能力,导致珊瑚的生长速度变慢。海洋酸化还会影响珊瑚的骨骼结构,可能导致它变得更脆弱。另一方面,海洋酸化还会降低珊瑚的成活率。目前一般认为,如果海水的pH值降到7.6以下,珊瑚礁可能会发生净溶解。总的来说,海洋酸化对珊瑚的影响不会像海水升温那么快那么直接,但长期来看,影响也很严重。
4.珊瑚不会灭绝,但后果我们依然无法承受
任辉:珊瑚眼下正在遭遇前所未有的挑战。有科学家预测,如果在2050年前上升2°C,世界上几乎所有的珊瑚礁都将死亡。那你们是如何看待珊瑚的未来呢?
李琰:我一向都是比较悲观的,因为珊瑚的变化实在是太剧烈了。即使从今天开始,我们一丁点的二氧化碳都不排,这个下降的趋势20年内也无法扭转过来。
当然,我也不喜欢去贩卖焦虑,很多报道说珊瑚多少多少年以后会灭绝,实际上这也是不可能的。在可预见的将来,在人类社会和人类文明还存在的情况下,珊瑚没有整体灭绝的可能性。因为珊瑚有好几千个物种,它的分布区域非常广,有些生活在几千米的海底,环境其实是非常稳定的。
图片生活在一千米以下的深水珊瑚(图源/Wiki)
它不会灭绝,那我们为什么还要去保护它呢?因为珊瑚是一个基石物种,即使它只是大比例的减少,它的生态服务价值肯定会大大降低,比如说没有了珊瑚礁,我们可能很难再吃到海鲜了,以及我们必须花大量的钱去建防波堤等等。
另外,就是整个珊瑚的群落结构会发生非常剧烈的改变,比如我们低纬度珊瑚礁里原本数量最多的鹿角珊瑚,已经变得很脆弱了。我们已经观察到,原来海南近海有很多鹿角珊瑚,但现在已经退化了,慢慢被一些皮壳类的、贴地匍匐生长的珊瑚取代了,取代之后畜养鱼类的能力也就大大降低了。
图片白化的鹿角珊瑚(图源/Wiki)
海洋虽然大,但大部分地方都是海洋荒漠,因为它的生产力特别低。珊瑚礁的面积虽然非常小,但它的整个生态价值是非常大的,珊瑚礁一旦崩溃,对整个海洋的生态系统来讲是一个巨大的灾难。你今天看到一片繁盛的珊瑚礁,五颜六色,非常漂亮,无数的鱼在里面游泳、打闹、嬉戏。可能再过一个月,这些东西就全都不复存在了,像一片坟场一样。这个时候,你才能意识到这个问题到底有多严重?
图片珊瑚白化(图源/wiki)
海王弗兰克:全球变暖、海洋酸化,趋势很难逆转,作为个人,我们能做的也比较有限。但我对珊瑚的未来,还是充满希望的。因为珊瑚在地球上已经存活了至少几亿年,在那么长的历史时期中,它已经经历了很多次生物大灭绝事件。严重的时候,90%以上的海洋物种都消失了,但它仍然劫余了下来。今天,它遇上了全球变暖等各种各样的问题,有一些珊瑚礁确实会遭到重创,但我相信它们依然能够劫余下来。有一句话叫做:Life always find it's way(生命总会找到它的出路)。所以我觉得还是要相信大自然,相信生命的坚韧。
图片(图源/Pixabay)
李琰:我们保护环境其实是为了保护我们,我们保护珊瑚是把它看做一种资源用来服务人类自己的。珊瑚作为一个物种,整体不大会灭绝。但问题在于,它的退化产生的负面效果是直接作用在我们人类自己身上的。
如果整个东南亚的珊瑚,覆盖率掉到了10%以下,会产生什么问题?举个例子,印尼、马来西亚、菲律宾等这些国家近海依靠鱼类作为主食的人群,可能就会丧失它们的食物来源和经济来源,进而引发严重的人道主义危机。比如菲律宾被称为“海上吉普赛人”的巴瑶族,他们可能会丧失他们的家园,这就会变成非常现实的、具体的一个问题。
图片在海上讨生活的巴瑶族人,有时又被称为“海上吉普赛人”或“海上游牧民族”。(图源/Wiki)
任辉:我非常赞同李琰的观点,关注环境保护问题,其实是在解决人的问题。有很多人会觉得珊瑚灭不灭绝和我有什么关系呢?毕竟我又不生活在海边,和珊瑚也没有任何的交集,我甚至可能也很少吃海鲜。可事实上,我们养的鸡牛羊这些肉食畜禽,它们的饲料里也有大量是来自鱼粉鱼骨的,所以珊瑚总会通过各种各样的途径影响到我们每个人的生活。
我们去关注环境问题,关注生态问题,其实就是在解决我们自己的问题,希望在未来的时间里,通过我们每一个人的努力,能听到越来越多乐观的消息,能够看到越来越多好的转变。我们也就不再需要像今天这样继续抱着这种担忧的、焦虑的心情来讨论这些看起来无能为力的问题了。
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