“珊瑚縫隙里頭有很多奇奇怪怪的小動物，比如長得很可愛的小螃蟹，害羞得東躲西藏的小魚。當你一靠近，它們就跑到縫隙的最里頭，等你離遠一些，它們又探頭探腦跑出來找吃的……”在《72小時不間斷直播蹲守深圳野生珊瑚“下蛋”》活動中，張浴陽生動地描繪著珊瑚礁城市里的生活。

【資料圖】

張浴陽是中國科學院南海海洋研究所副研究員，2008年從澳大利亞留學回國以后，專門從事珊瑚礁生態修復工作，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物形成的一種結構，為眾多海洋生物提供了能量和庇護。這種長期沉寂于海底的生物現在為什么需要修復？它面臨著哪些威脅？人類應該如何拯救它？

2023年6月8日是第十五個世界海洋日和第十六個全國海洋宣傳日。近日，張浴陽接受了讀特新聞的專訪，講述了這片海底世界背后的故事。

珊瑚即將產卵，有小魚在珊瑚間等候捕食。（圖片來自藍蹼志愿者Ivy Lin）

充滿變數的生命

5月25日至26日，張浴陽受邀做客讀特新聞推出的“72小時不間斷海底直播”，一邊和網友一起蹲守深圳野生珊瑚產卵，一邊給大家科普珊瑚礁的知識。這并非張浴陽的“熒幕首秀”，對他來說卻是一次“有意思的”體驗。

“大家都懷有熱情去做這件事情。”張浴陽說，直播間里的每個人都帶著期待，希望給觀眾展現珊瑚的產卵過程，展現深圳的海底世界，大家都在為此而努力。“深圳熱心于海洋保護的人非常多，而且組織力很強，能夠持之以恒地投入到保護珊瑚礁的工作中，這一點最難得。”

不過，大自然總存在著許多不確定性，今年對野外珊瑚集中產卵的“蹲守”要比預計的來得漫長。

張浴陽（右）做客“72小時不間斷海底直播”，為網友科普珊瑚知識。

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珊瑚個體在同時期內釋放配子（精子和卵細胞），任其在海水中結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。

張浴陽表示，如果珊瑚的排卵同步性好，一株珊瑚很可能在一天之內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晚上或者相近的兩三個晚上同時排卵，這樣更有利于卵子受精。但當環境不適合的時候，比如即將發生臺風或暴雨，珊瑚也有可能會推遲排卵時間，等惡劣天氣過去后再生產。有時候，同一種類的珊瑚還可能分兩次產卵。

珊瑚集中產卵。（圖片來自藍蹼志愿者）

珊瑚產卵需要有合適的條件，而這些條件也并非絕對的。“有人說，月圓之夜珊瑚會排卵，其實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候排卵的。”張浴陽還表示，雖然人們觀察到大部分珊瑚是在晚上8點至10點之間排卵，但也有的選擇在凌晨時間。

怎樣確定珊瑚的產卵時間？張浴陽坦言，科學家仍在摸索這個答案。在中國臺灣，有研究員嘗試通過分析珊瑚的激素水平來判斷具體的產卵時間，但這個過程并不容易，因為不同種類的珊瑚對應的激素也不一樣。

不僅珊瑚產卵存在不確定性，“珊瑚寶寶”的命運也充滿未知。張浴陽說，珊瑚卵被排出以后會漂向水面，開始在大海里“遠行”。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，最后因為能量耗盡而死亡；也有可能找到一個船底或者一個漂浮已久長有鈣藻的塑料瓶依附；或者找到一個合適的珊瑚礁附著。

“它有一定的自我決定權：雖然沒辦法決定我去往哪里，但是我可以決定附著在哪里。當它們找到想要附著的地方，就開始在那里‘安家立業’了。”張浴陽說。

珊瑚卵被排出以后會漂向水面，開始在大海里“遠行”。（圖片來自藍蹼志愿者）

“海洋中的熱帶雨林”

作為海洋中最具生物多樣性的生態系統，珊瑚礁又被稱為“海洋中的熱帶雨林”。

“珊瑚礁在海洋生態系統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整個海洋生物種類的大約30%。它就相當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系統。”張浴陽說，珊瑚礁是海洋中非常重要的生態系統集中點。

這種重要性不僅表現在珊瑚礁是許多海洋生物的繁殖地，還是重要的中轉站。比如人們熟知的金槍魚，這種魚類在遠行途中經常沿著珊瑚礁的外圍游動，因為它們要通過捕食在珊瑚礁里面的小魚補充能量。

珊瑚礁的生物多樣性對人類也有著重要的意義和價值。張浴陽舉例稱，珊瑚礁就像一個潛在的“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，也為旅游業提供了支持。

“很多人都沒有意識到珊瑚礁的一項重要功能，它其實是保護海岸的重要屏障。”張浴陽表示，國外有研究表明，健康的珊瑚礁可以消除海浪能量97%，降低波高84%，保護海岸的價值達到150萬美元每公里。

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

在美國佛羅里達州，有些保險公司甚至愿意主動投錢去做珊瑚礁的人工修復。因為當地沿海一帶建了不少豪宅，如果遇到刮臺風等極端天氣，房屋受損嚴重，保險公司就要掏一大筆錢用在房屋維修或賠償上。為了減少海浪對房屋的影響，保險公司開始主動去修復珊瑚礁。

珊瑚礁還與國家領土和主權有著密切關系。張浴陽解釋道，珊瑚礁一般以每年1厘米左右的速度向上生長，當它露出水面后，逐漸由“礁”變“島”，進而成為重要的領海基點。如果珊瑚礁退化，島嶼就會在海水侵蝕下慢慢縮小甚至消失，這就相當于喪失了領海基點，海洋國土面積也會隨之減少。

珊瑚礁生存危機

實際上，珊瑚礁的退化并非假設。澳大利亞研究人員評估了1995年至2017年間，全球最大的珊瑚礁系統——大堡礁的珊瑚群落和大小，發現大、中、小型珊瑚數量減少了50%以上。2019年，英國《自然》雜志發布的相關文章稱，如果全球變暖以目前的速度繼續，全世界的珊瑚礁到2070年可能會全部消失。

“珊瑚礁現在面臨的最大難題就是全球變暖。”張浴陽進一步解釋稱，珊瑚對溫度很敏感。只要其生長環境的水溫比適宜水溫的上限高出2-3℃，珊瑚與體內蟲黃藻的共生關系就會被打破。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“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影響，在2016年和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。2017年，珊瑚礁白化進一步惡化，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死。”張浴陽表示，如果水溫在一兩周內恢復到適宜生存的溫度，珊瑚還會從海水中重新捕獲蟲黃藻，并跟它重新構建共生關系，白化現象就會慢慢消退。但目前，海水高溫經常持續幾個月，人類沒辦法在短時間內解決全球變暖、海水升溫的問題，所以珊瑚礁的退化一直在發生。

2021年，為延緩大堡礁珊瑚白化速度，澳大利亞科學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，珊瑚礁還時刻遭受著過度捕撈、污染、長棘海星暴發等多種威脅。

根據中國科學院南海海洋研究所與澳洲研究團隊的合作研究報道，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；而南海的珊瑚島礁盡管沒有污染的影響，但由于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。

令張浴陽最為印象深刻的，是2009年在西沙華光礁的一次潛水。當天第一次下水調查時，張浴陽發現“珊瑚退化得嚴重，魚類也很少”，結果什么都沒拍到。第二次下水的時候，張浴陽索性不帶相機了，沒過多久卻發現遠處有一個黑影游過來。大約兩三秒后，他認出那是一頭鯨鯊。

這頭鯨鯊的個頭不算大，大約5米長，在水里緩緩擺尾游得非常舒暢，從張浴陽面前經過時，二者之間只有不到一米的距離。“我本來想伸手去摸一下，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。”張浴陽說，在鯨鯊擺尾的時候，他能清楚地看到鯨鯊的尾鰭下端折斷了，“那應該是被漁網刮過后留下的傷痕”。

張浴陽與鯨鯊的相遇不到一分鐘，很快，這個龐然大物又消失在人類的視線里。“雖然沒有留下任何影像，但能看到它已經很滿足。”張浴陽感慨道，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，興奮的同時也感到有些可惜，“因為這也在一定程度上說明，我們現在海底的生物多樣性確實不夠高。”

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和繩子。（圖片來自新華社）

人工干預下的珊瑚礁再生

珊瑚礁的退化速度遠遠超過人類的想象。在2015年之前，許多人并不認為珊瑚礁需要人工修復。“他們認為只要做好保護，珊瑚礁自然就會好起來。”張浴陽說，當時澳洲有很多科研人員都持這種態度。可是經過2016年和2017年大堡礁連續出現珊瑚白化之后，當地政府也開始把人工修復珊瑚礁提上了日程。

人工修復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境下孵化出珊瑚幼蟲，經過一段時間培育后，最終將珊瑚苗種移植到野外環境的過程。

“有性繁育技術一旦有所突破，它對珊瑚礁修復有很好的推動。”張浴陽表示，將不同的珊瑚母體雜交，可以產生一些耐熱的、耐寒的或者生長速度更快的優良品種，之后再把它們移植回自然環境中，有助于提高珊瑚礁整體的生長質量。

但是，有性繁育技術的主要難關還沒被完全攻克。張浴陽說，根據全球多地的實驗研究情況，人工繁育出的珊瑚幼體在附著以后往往會出現死亡，并且一旦大規模繁育，其死亡率就會大大升高，甚至會達到90%以上，造成這種現象的原因目前尚不清楚。

另外，這項技術還需要大量的時間、人工和資金投入。張浴陽算了一筆賬，有性繁育需要一個珊瑚缸，如果按照兩立方米左右的體積來計算，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到可以移植野外環境的大小，往往需要至少2-3年時間。

根據自然資源部南海局發布的相關資料，珊瑚的生長速度非常緩慢，有些種類每年只長不到1厘米，生長最快的珊瑚當屬鹿角珊瑚，每年也只能長5至10厘米左右。大型的珊瑚礁往往需要成千上萬年，甚至上億年的生長時間。

“現在珊瑚數量下降得太快了，我們等不起那么長的時間。”張浴陽表示，有性繁育珊瑚是很好的技術儲備，可如果想快速增加珊瑚的數量，無性培育的效率會更高一些。

這也是張浴陽的主要研究方向，“我們希望通過優化無性培育技術，把成本降下來，把規模提升上去”。

張浴陽在水下固定珊瑚分枝。（采訪對象供圖）

珊瑚的無性培育又被稱為造礁石珊瑚的斷枝培植技術，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厘米長的分枝放在苗圃上培育。等珊瑚幼苗長到適合移植的大小（大約15厘米），再選定水質、溫度、地形等環境條件合適的海域，把它們固定到自然的珊瑚礁或人工礁體上。

張浴陽表示，珊瑚斷枝從幼苗階段長到可以移植的大小只需要一年左右時間，比有性繁育所需時間縮短了一半以上，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，張浴陽給讀特新聞記者播放了幾段海底視頻，這是他和同事在東鑼島海域調查拍攝的畫面。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”約四年時間的鹿角珊瑚分枝已經長成強壯的珊瑚，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別。

珊瑚分枝在水下培育。（采訪對象供圖）

“那里曾經也有很多長得像這樣子的鹿角珊瑚，但后來退化掉了。”張浴陽遺憾地說，2009年他在東鑼島海域潛水的時候，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。可后來再去看的時候，很多鹿角珊瑚已經退化，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回去。”

除此之外，選擇“種植”鹿角珊瑚還有另外一個原因，那就是“它生長速度最快，功能性也最好”。張浴陽說，修復珊瑚礁一方面是為了恢復生物資源，另一方面還要改善水下景觀。鹿角珊瑚可以很快恢復珊瑚礁的結構，為魚類提供棲息和繁殖的空間，而且它具有很好的觀賞性。

通過斷枝培植技術培育出來的鹿角珊瑚。（采訪對象供圖）

媒體資料顯示，截至2023年3月，中國科學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、東鑼島海域都有開展珊瑚礁生態修復工作。根據當地不同的底質及水流情況，分別設計并搭建了樹形珊瑚苗圃、框架珊瑚苗圃等，培育珊瑚斷枝達30000株以上，底播移植珊瑚40000株以上，修復面積達20000平方米。

跟監測珊瑚產卵一樣，人工移植珊瑚也是全程“潛水式”作業，所以張浴陽經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，一般由兩三個人下水操作就好；如果是大規模的移植，數量上萬的話，可能就需要二三十人同時去操作。”張浴陽粗略統計了一下，一年里他通常要潛水100多次。

每個人都能參與珊瑚保護

“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退化。所以，我們要繼續去保護珊瑚礁。”張浴陽說。

人類應該如何保護珊瑚礁？張浴陽表示，保護珊瑚礁的第一步是去了解它。科研人員常常會到水下監測和記錄珊瑚礁的數據，因為只有通過長期的監測，才能時刻掌握珊瑚礁的生長情況和變化趨勢。同樣，普通群眾也要了解珊瑚礁，“當你了解得越多，可能就更愿意去保護它”。

塑料垃圾是海洋中最常見的一種污染物。張浴陽在清理珊瑚礁里的垃圾時，常常撿到“各種各樣奇怪的東西”：銀行卡、手機、易拉罐、塑料袋等等，它們給珊瑚礁的生長造成了威脅。詹姆斯庫克大學澳大利亞研究理事會珊瑚礁卓越研究中心兼研究首席研究員蘭姆(Joleah Lamb)曾在媒體采訪時表示，研究發現受到塑料垃圾污染的海域，珊瑚礁患病幾率由4%上升至89%。

人們在以色列海濱城市埃拉特的紅海海域游泳。（圖片來自新華社）

為了保護珊瑚礁，近年來，有不少國家和地區面向普通群眾開展“種珊瑚”活動。在張浴陽看來，這種做法雖然意義很好，但并不可取，“因為普通群眾沒有經過專業的培訓，很難把控種植過程，種下的珊瑚幼苗往往會出現脫落或者死亡，所以最好由專業人員去種植珊瑚。”

對于保護珊瑚礁生態，國際上還有另外一種做法。有研究發現，防曬霜中起到防曬作用的化學物質羥苯甲酮和甲氧基肉桂酸辛酯會給珊瑚等海洋生物帶去致命的傷害。

這項研究結果引起一些國家和地區的重視。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）等常規成份的防曬霜，成為全球第一個禁用防曬霜的國家。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。雖然中國尚未出臺相關法律規定，但張浴陽建議，潛水時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。（圖片來自新華社）

隨著國家對珊瑚礁生態保護的重視，越來越多的珊瑚種類被列為國家重點保護野生動物，買賣珊瑚將有可能觸犯法律。“出游的時候不要在珊瑚礁上趕海，更不要去購買珊瑚骨骼。”張浴陽提醒，不去觸碰珊瑚礁，是對它最好的保護。

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