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水下苗圃、特殊水槽再造“海洋长城”

时间:2018-09-12

    珊瑚礁被誉为“海洋热带雨林”,其覆盖的海底面积不到1%,却为超过25%的海洋生物提供栖息地和家园。

    据统计,在过去30年中,因海水升温、海洋酸化、人为破坏等原因,全球约有一半的珊瑚礁消亡。有鉴于此,多国提议将2018年定为“国际珊瑚礁年”(至今的第三个“国际珊瑚礁年”),希望唤起人们对珊瑚礁及其生态系统的关注。

    据美国媒体报道,在佛罗里达群岛的莫特海洋实验室里,研究人员通过在水下苗圃和特殊水槽中种植珊瑚碎片,已经找到了人工培育珊瑚的新方法,其速度远远快于珊瑚自然生长速度。

    珊瑚礁是地球上生产力最高、生物种类最丰富的生态系统之一,有“海洋热带雨林”和“海上长城”等美誉。虽然珊瑚礁覆盖的海底面积不到1%,却为超过25%的海洋生物提供了栖息地和家园,包括蠕虫、软体动物、棘皮动物和甲壳动物等。

    同时,珊瑚礁极具经济价值。据估计,珊瑚礁每年对世界经济的贡献在300亿美澳门永利赌场网站到3750亿美澳门永利赌场网站之间,甚至更多。实际上,全球约有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等。

    此外,珊瑚礁还是天然的防波堤,在遇到珊瑚礁时,约有70%~90%的海浪冲击力会被吸收或减弱,如果没有珊瑚礁,水灾的损失将增加一倍。

    科学家还从珊瑚礁中发现了新的抗癌药物、止痛药和抗病毒药物。

    可以说,珊瑚礁的存亡与我们每一个人都息息相关——我们呼吸的氧气中至少有50%来自海洋,而健康的海洋环境离不开健康的珊瑚礁。

    然而,由于海水升温、海洋酸化、人为破坏等原因,珊瑚礁正承受着人类活动影响和全球气候变化的双重压力。

    生存现状:危机重重

    在自然界中,珊瑚的生长速度非常缓慢,而近几十年来,珊瑚礁消亡的速度却快得惊人。研究表明,过去30年里,世界上高达50%的珊瑚礁已经消亡。预计到2030年,60%的珊瑚礁将受到高度或严重威胁,98%的珊瑚礁将面临潜在的致命威胁。

    科学研究普遍认为,全球变暖是导致珊瑚礁消亡的主要原因之一,气候变暖引发海水温度上升,导致珊瑚及体内的共生藻死亡,仅剩下透明的珊瑚虫或白色骨骼,从而产生珊瑚白化现象。

    另外,空气中增加的二氧化碳会被海水大量吸收,导致海洋酸化,碳酸会腐蚀珊瑚礁、水生有壳动物和一些其他海洋生物,其中,海洋酸化对珊瑚礁的损害尤甚,因为珊瑚礁的主要成分是碳酸钙,酸化会直接溶解珊瑚礁。

    此外,污染物排放、海岸澳门永利赌场网址开发、拖网捕鱼及国际珊瑚贸易等人类活动也让珊瑚礁面临着严重的生存危机。

    人工培育 各显神通

    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都在积极寻找帮助珊瑚礁恢复的方法和技术。

    在佛罗里达群岛的莫特海洋实验室里,研究人员通过在水下苗圃和特殊水槽中种植珊瑚碎片,找到了人工培育珊瑚的新方法,其速度远远快于珊瑚自然生长速度。

    莫特海洋实验室专门从事珊瑚礁修复研究,被称为佛罗里达群岛周围珊瑚礁的“基因库”。研究人员希望,人工培育能够逆转珊瑚快速退化的态势,或者至少减缓其衰退趋势。

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    海底“造林”

    水下苗圃培育分支珊瑚

    有些珊瑚物种看起来像动物鹿角,因此也被命名为“鹿角”和“麋鹿”,它们为海洋生物提供了非常重要的栖息地。

    为了令这种类型的珊瑚重新生长,研究人员利用放置在海底的铁架或PVC管架作为珊瑚苗圃,制成了一个人造“珊瑚树”,在其上固定珊瑚让其生长。这种方法可以培育出具有良好性状、更易成活的珊瑚碎片。

    在这些珊瑚碎片长大之后,潜水员会再用钓鱼线将它们固定到珊瑚礁上,这样它们就可以继续生长,并最终形成一大片珊瑚。据介绍,这种悬挂在人造“珊瑚树”上的珊瑚碎片,其生长速度是自然珊瑚生长速度的四倍。

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    特殊水槽

    培育巨型珊瑚

    巨型珊瑚是一种生长较慢的珊瑚,类似于水下的巨石,是构成珊瑚礁的主要结构。

    为加快其生长速度,研究人员在特殊水槽中培育巨型珊瑚的碎片,将巨型珊瑚切成微片后,每片中都包含着一个珊瑚生物,称为珊瑚息肉。一旦珊瑚息肉成功存活,研究人员就会再次将珊瑚碎片切割成片,并放在罐中再次生长。

    然后,潜水员将所有这些珊瑚小碎片放在珊瑚礁中的死珊瑚“巨石”上,使它们会融合在一起,重新形成一个新的大块珊瑚礁。据介绍,以这种方式再生珊瑚礁,可以让原本需要100~200年才能成形的珊瑚礁在短短几年内重新生长起来。

   “我们可以使这些珊瑚恢复过来。”莫特实验室海洋科学家迈克尔·克罗斯比博士说,“在过去七年里,我们至少种植了3万株珊瑚碎片。在接下来的一年里,计划至少增加种植2.5万株珊瑚碎片,之后每年增加5万株,如果能得到足够的资金支持,每年将增加到100万株。”

    “即使我们只能培育出少量的繁殖种群,通过这种方式,在近几年内,这些珊瑚碎片也能自然繁殖。”负责人工培育珊瑚的科学家埃里希·巴特尔斯表示。

    珊瑚礁保护展望

    治标更要治本

    去年,莫特海洋实验室和美国自然保育协会启动了一项合作计划,他们积极与佛罗里达群岛和加勒比地区的当地组织合作,计划在2025年之前种植150万株珊瑚。

    世界范围内,莫特海洋实验室远不是唯一一个试图解决珊瑚礁问题的团队。

    目前各国采用的珊瑚人工培育技术分为两大类:有性繁殖和无性繁殖。日本是最早着力研发珊瑚有性繁殖,培育珊瑚幼体技术的国家,并已经将这一技术应用在恢复珊瑚礁生态系统与造岛护礁中。近两年,澳大利亚也在考虑用人工培育出的珊瑚幼虫,放归到珊瑚礁上增加珊瑚数量,以期望加快恢复受白化影响的珊瑚礁。

    帕劳、泰国、印度尼西亚等热带国家采用的珊瑚培育多是利用无性繁殖的断枝培育,他们选择的区域多是台风影响较小的水域,珊瑚培育用的铁架或PVC管架多直接放在海底,无须特别固定。

    然而,尽管人工培育技术很有前途,也颇具成效,但这些方法始终都是一种短期修复,并没有从根本上消除珊瑚的白化和死亡。“我们正在开创一种新的人工培育方式,但这绝不是一个长期的解决方案。”迈阿密大学从事珊瑚礁修复工作的科学家道尔顿·赫斯利说。

    要从根本上减少对珊瑚礁的破坏,除了人工修复外,还离不开增强珊瑚礁保护意识、增加保护措施,通过消除造成珊瑚礁退化的影响因素,如过度碳排放、人为破坏、污染、过度捕捞等,让珊瑚礁生态系统的弹性得以自我恢复。

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