超50%珊瑚礁嚴重退化，西沙群島變成白色墳場
編者按："平時潛水，一個氧氣瓶可以用40分鐘到1個半小時，但干"海底打錘"這樣的力氣活時，20分鐘就能把一瓶氧氣耗盡。"
央視《家園·生態多樣性的中國》第一集，展現了中國科學院南海海洋研究所的張浴陽研究員和他的團隊在海底"種植珊瑚"的場景。在海底的工作困難重重，甚至充滿危險。但張浴陽不曾退縮，他說，"有我在，就不能讓這片海成為"死海""。
我們將通過兩篇文章，為大家介紹珊瑚礁的糟糕現狀，以及張浴陽研究員的團隊為了改變這一現狀做出的努力。
2018年5月，夏威夷州頒布針對特定防晒產品的禁令，以期拯救夏威夷瀕危的珊瑚礁。
可能有的人會不理解，我不就是擦點防晒霜嗎？至於嗎？有必要嗎？
我想講講研究結果和我的個人體驗，希望大家能對珊瑚（如非特別說明，此處所指的珊瑚均為造礁石珊瑚）生存的艱難處境有所了解，重視保護珊瑚這件事。
面臨世紀危機的珊瑚礁
說到珊瑚礁，知名度最高的恐怕就是澳洲大堡礁了。
從照片和視頻上可以看到，大堡礁不少多彩繁盛的珊瑚礁已經變成了僅剩白色骨骼的珊瑚"墳場"。
大堡礁珊瑚原本的美麗模樣（圖片來源：https://speed.ettoday.net/news/901909）
全球變暖後，將近三分之二的大堡礁珊瑚已經白化（圖片來源：https://speed.ettoday.net/news/901909）
這個世界上最著名的珊瑚礁，遭受到海水升溫的持續影響，在2016和2017年連續出現珊瑚大量白化的事件。2016年，海水升溫在大堡礁遠北部和北部造成超過26%和67%的珊瑚死亡。大堡礁中部和南部珊瑚死亡率在2016年相對較低，不過它們並未逃過一劫，2017年的白化出現了進一步的惡化，並且對中部的影響更大（ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies）。
ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies2016年大堡礁的珊瑚白化主要發生在北部，中部和南部的珊瑚礁白化現象較少（圖片來源：https://www.aims.gov.au/）
同前一年相比，2017年的大堡礁珊瑚白化主要發生在維度更高的中部（圖片來源：ARC Centre of Exc ellence for Coral Reef Studies）
在紀錄片《追逐珊瑚（Chasing Coral）》中，也很直觀地展示了大堡礁珊瑚白化的狀況，在空中鳥瞰到的一片片白色、粉色或紫色的珊瑚正在宣告死亡的臨近，而片子結尾處對世界珊瑚礁大會的記錄和來自全球各地珊瑚礁的狀況報告更是揭示了珊瑚礁在全球範圍內面臨海水升溫造成的白化威脅。
為什麼海水升溫會造成這麼嚴重的白化問題？
這要從珊瑚的生長環境說起。
珊瑚礁主要分布在南北半球海水平均溫度20℃的等溫線內，這是由於形成珊瑚礁的造礁石珊瑚對海水水溫有著嚴格要求，多數造礁石珊瑚生活的適宜水溫是18-29℃。
放大，我們能看到珊瑚蟲的觸手和口（圖片來源：視覺中國）
過低和過高的水溫都會造成造礁石珊瑚的白化和死亡。
由於造礁石珊瑚依賴於體內共生的蟲黃藻的光合作用為其提供能量，所以多數的造礁石珊瑚是生活在50米深度以淺的海水中，但有些無蟲黃藻共生的非造礁珊瑚生活的深度可達數百甚至上千米。
正是由於蟲黃藻和珊瑚蟲的共生系統維持了珊瑚的生存和生長。但這個系統又是脆弱的，當海水溫度上升超過正常溫度3-4℃時，珊瑚與蟲黃藻這一對好夥伴就會翻臉，蟲黃藻會離開珊瑚蟲，而珊瑚則因為缺少蟲黃藻提供能量而餓死。
除了溫度和深度，海水的鹽度、水體內營養物含量、沉積物等因素都會影響造礁石珊瑚的分布，所以想要形成一個珊瑚礁是需要滿足許多環境條件，這也是為什麼如此廣闊的海洋中，珊瑚礁只佔據了不到0.2%的面積。
不過莫要小瞧這0.2%的面積，它養育了四分之一的海洋生物種類，近三分之一的海洋魚類生活在其中，也被稱為海洋中的"熱帶雨林"。
海洋中的"熱帶雨林"（圖片來源：視覺中國）
而除了白化外，珊瑚礁更是時刻遭受著過度捕撈、污染、海岸工程破壞、海水酸化、海平面上升、珊瑚疾病、長棘海星暴發等多種威脅。
長棘海星（圖片來源：視覺中國）
我國珊瑚礁令人痛心的現狀
再以我國的情況為例。
中國科學院南海海洋研究所珊瑚生物學與珊瑚礁生態學學科組與澳洲ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies合作，報道了我國珊瑚礁半個多世紀的變化。
截至2010年，我國廣東、廣西、海南沿岸的珊瑚礁在過去的30年中由於人類活動破壞和污染導致失去了80%的造礁石珊瑚數量；而南海的珊瑚島礁儘管沒有污染的影響，但由於漁業的過度捕撈和長棘海星的暴發，在近10-15年珊瑚平均覆蓋率從60%下滑至20%左右。
在從事珊瑚礁研究的過程中，我親身經歷了這令人痛心的變化。
2009年，我參與了珊瑚生物學與珊瑚礁生態學學科組西沙珊瑚礁調查航次，並進行了科研生涯中的第一次潛水。
由於自小在書中看到的都是"美麗富饒的西沙群島"，而且雖然從事了珊瑚礁生態方向的研究，在課題組裡看到的西沙調查照片（拍攝自2006年）中，也儘是生機勃勃的珊瑚礁，所以在下水前，我心中所想像的都是無盡美景。
然而，期望越大，失望越大。
當親眼看到水下只有成片的死亡珊瑚骨骼留存於珊瑚礁上，周圍荒無"魚"煙時，那滋味說不出的難受，無異於當頭一棒。
遊盪在一片死寂與荒涼中，看著滿眼的珊瑚骨骼，心中的震驚逐漸被疑惑取代。
為什麼西沙的珊瑚礁會在幾年內變成如此荒涼的景象，那個"富饒美麗"的西沙群島怎麼就這麼消失了？
直到航次的最後，在西沙洲的珊瑚礁上見到成群的長棘海星時，我們才明白造成這一切的罪魁禍首。
那也是我第一次見到長棘海星的暴發和它們如同蝗災一樣對珊瑚礁的破壞。
2006年，西沙珊瑚礁仍然欣欣向榮，各種珊瑚在水下呈現不同形狀（圖片來源：中國科學院南海研究所）
2009年，許多珊瑚僅存骨骸，碳酸鈣骨骼也逐漸在海水和生物侵蝕下坍塌（圖片來源：中國科學院南海研究所）
如果珊瑚礁消失了，會發生什麼？
目前，在全球範圍已經有超過一半珊瑚礁出現嚴重退化，但更嚴重的問題是，珊瑚礁的退化速度在未來還會加快。
如果人類不採取任何挽救措施，那麼依照現在的退化速度，珊瑚礁生態系統可能在本世紀末，就從地球上消失。
珊瑚礁的消失，對人類會有哪些影響？
有人說沒有什麼影響，至多是少一些旅遊景點嘛，畢竟居住在珊瑚礁附近的人不是很多。
這種看法實在大錯特錯。
實際上，全球有5億人依賴珊瑚礁生活，從珊瑚礁中獲取食物、以珊瑚礁漁業養家、從事珊瑚礁旅遊觀光工作、依靠珊瑚礁保護自己的家園。如果沒有珊瑚礁，他們將失去工作、收入甚至難以獲得足夠的食物維持生存。
在全球範圍內，珊瑚礁為人類提供了價值27000億美元的服務，其中包括漁業、旅遊業、海岸保護、維持生態多樣性、藥品研製、教育產業等（https://www.iyor2018.org/about-coral-reefs/benefits-of-coral-reefs/）。
甚至，珊瑚礁還同國家領土與主權有密切關係，很多領海基點就是珊瑚礁形成的島嶼，譬如我國的西沙群島的領海基點均為珊瑚島礁。如果珊瑚礁退化，失去保護島嶼的功能，珊瑚島礁就會在海水侵蝕與海浪和颱風的破壞下縮小甚至消失，造成領海面積的縮小。
以西沙群島舉例來說，由於珊瑚礁魚類以珊瑚作為其家園、產卵地或庇護所，所以西沙珊瑚礁的退化造成了魚類數量下降，這直接影響到相關漁民和駐島人員的生活。
自2010年每年對西沙進行珊瑚礁生態調查開始，我們發現，在西沙當地漁民販賣的漁產品價格一直是快速上漲的趨勢，這部分說明了漁獲量的下降引起了價格上漲。同時，在與漁民的交流中，也得知了同往年相比漁獲量大幅下降的消息。
有一個極端的例子就是西沙的小八爪魚。2010年，西沙小八爪魚魚乾的售價是35元/斤，小八爪魚鮮魚的售價為15元/斤。但第二年小八爪魚鮮魚的售價就漲到30元/斤，而小八爪魚魚乾則很少在市場上見到，原因是捕撈量下降，鮮魚已經供不應求，沒有多餘的留下來晒乾了。2011年的時候，我們在西沙已經很少再見到有小八爪魚售賣了。下水時雖然偶爾能見到小八爪魚，但數量已經少到無法維持這個市場了。僅僅2年，小八爪魚就從市場上"消失"了。
漁獲的減少不僅影響到漁民收入，還會影響到西沙駐島漁民與群眾的食物構成，一旦失去陸地補給支持，僅靠珊瑚礁現有的漁獲，根本難以長期維持島上的食物需求。
我們是不是應該做些什麼？難道就這樣坐視美麗的珊瑚礁以及它所創造的珊瑚礁生態，從生機勃勃走向消亡嗎？
下一篇文章，我將為大家講述我們的保護和修復之路。
不過，在這之前，我想對大家說，即使不從事科學研究，大家也可以通過拒絕珊瑚與硨磲製品、減少二氧化碳排放，還有文章開頭提到的，拒絕塗抹特定防晒產品，來為保護珊瑚做出自己的貢獻。
（本文中標明來源的圖片均已獲得授權）
下篇《在南海的海底「造林」，這片珊瑚礁的未來由中國科學家守護》https://zhidao.baidu.com/daily/view?id=140173
出品：科普中國
作者：中國科學院南海海洋研究所 張浴陽
監製：中國科學院計算機網路信息中心
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