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海底“植树造林” 科学家在南海种珊瑚

科普小知识2022-08-06 18:42:02
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新华社海口10月23日电(记者于飞、刘邓)在安静的海底,黄辉只能听到他呼出的氧气瓶发出的咕噜咕噜的气泡声,只有几米远。她觉得自己又小又孤独,于是在海床上种植了手掌大小的珊瑚,渴望种植一片“森林”。

如果她的梦想能够实现,这片“森林”应该充满了五彩缤纷的花朵和鱼。

黄辉,南海海洋研究所珊瑚生物学和珊瑚礁生态学科组组长,从事珊瑚研究已有20年。她正带领团队在南海建立一个大规模的珊瑚底播试验区和示范区。

珊瑚被称为海底热带雨林或海洋生物的引擎。珊瑚礁覆盖不到千分之二的海底,但却为近30%的海洋物种提供了生存环境,这使得珊瑚礁成为地球上最多样化的生态系统之一。世界上有5亿人直接生活在珊瑚礁生态系统中,每年带来数十亿美元的旅游和渔业产出。南海拥有世界珊瑚礁资源的2.57%,居世界第八位。

海底“植树造林” 科学家在南海种珊瑚

黄辉启动水下珊瑚调查。

专家称珊瑚礁主要由腔肠动物息肉组成。珊瑚虫的生活条件非常恶劣。水温不应太高或太低。最合适的温度在23摄氏度到27摄氏度之间。水压不应该太高。水的盐度应该适中和稳定,并且应该有一个清洁的环境。

珊瑚虫和共生的金藻是相互依赖的。珊瑚虫依靠金藻的光合作用来提供营养。珊瑚有颜色是因为有金藻。如果环境不适合,黄色的海藻会离开,珊瑚会变白,然后慢慢死去。

专家指出,珊瑚礁是全球气候变化的警钟。目前,世界上三分之一以上的珊瑚礁严重退化。海水温度上升、海洋酸化、海水污染、紫外线辐射增加、破坏性捕鱼和近海工程干扰都是珊瑚礁退化的原因。一些科学家预测,珊瑚将在50年内从地球上消失,引发整个海洋生态系统的崩溃。

海底“植树造林” 科学家在南海种珊瑚

黄辉启动水下珊瑚调查。

黄辉仍然记得2002年他第一次在南中国海下水,当时他看到密密麻麻的珊瑚覆盖着鱼、龙虾、海参和海胆。"这景象真的令人震惊和兴奋。"

她的团队已经调查了中国所有的珊瑚礁,甚至很多次,纠正和记录了许多新物种。他们统计中国有近300种珊瑚。

然而,黄辉说,“近年来,许多地方只能看到白化死珊瑚的残骸,感到非常难过。”

看着珊瑚礁的不断退化,科学家们问为什么不可能像植树造林一样在海底种植插条来扩大大面积珊瑚礁的生存空间。

海底“植树造林” 科学家在南海种珊瑚

中国科学院南海海洋研究所的科学家在海底种植珊瑚。

2009年,黄辉开始带领团队尝试在海底的小区域繁殖和培育珊瑚。在多次失败后,他们慢慢探索了不同品种在不同海洋条件下的栽培方法。

黄辉将海底珊瑚种植的过程描述为类似于陆地造林:首先,培育幼苗,在苗圃中长成小树,然后移植到要种植的地方。我们应该选择先种植一些速生品种,然后再培育耐力强的品种。

珊瑚可以无性繁殖和有性繁殖。为了进行研究,当珊瑚排卵时,研究人员会去海底蹲几天获取珊瑚受精卵。他们对10多种珊瑚进行了有性生殖的人工繁殖,掌握了珊瑚繁殖技术,从受精卵到人工控制的珊瑚幼体。

另一方面,科学家也利用珊瑚的无性繁殖来进行人工培育。他们将珊瑚切割成手指大小的分支,并在将它附着在预定海域的人工礁石上之前进行培育。

他们把架子钉在海底,在上面挂绳子,把珊瑚绑在绳子上形成珊瑚树,或者拉网做浮床,在浮床上种植珊瑚。

海底“植树造林” 科学家在南海种珊瑚

中国科学院南海海洋研究所的科学家在海底种植珊瑚。

“这是珊瑚的苗圃。由于珊瑚“幼苗”太小,直接在海底种植会受到沉积物、水流冲刷海底等方面的干扰。我们必须等待珊瑚长大,然后将它们移植到海底。”黄辉说。

“我们的目标是恢复整个珊瑚礁生态系统,因此我们不仅要种植珊瑚,还要在整个生态系统中培育藻类、海藻、贝类和其他生物,使它们能够和谐共存。”黄辉说。

与陆地上的造林相比,在海底种植珊瑚更加困难。「我们遇到很多困难,例如如何防止人工和台风破坏种植的珊瑚。新从苗圃移植到海底的珊瑚是不稳定的,台风是一个巨大的威胁。”黄辉说。

研究助理杨建辉说:“晚上在水中工作可能会遇到有毒的生物,这非常危险。如果你必须立即登船,采取紧急措施。”

此外,水下作业工作量大,成本高。科学家需要根据珊瑚养殖的生存情况,找到降低人力和物力成本的方法。

海底“植树造林” 科学家在南海种珊瑚

中国科学院南海海洋研究所的科学家在海底种植珊瑚。

目前,黄辉的团队已经看到了初步成果,并在中国南海成功种植了约10万平方米的珊瑚。到2016年底,珊瑚钻屑的存活率约为75%。

珊瑚礁生长缓慢。最快的鹿角珊瑚一年能长10厘米,有些种类一年长不到1厘米。恐怕要花几十年甚至几百年的时间来种植大面积的海底森林。

黄辉指出,在寻找恢复珊瑚生态系统的方法时,人们应该更加意识到环境保护,消除导致珊瑚退化的因素,减少对珊瑚的损害。(据新华社客户实习生李供稿)(所有照片均由中国科学院南海海洋研究所提供)