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珊瑚

他们,在海底搞基建

造礁狂魔

地球知识局

发布于 2021年12月27日

*转载文章不代表本站观点。

本文来自微信公众号“地球知识局”(diqiuzhishiju)作者:吕宋刘大脑袋 校稿:朝乾 编辑:金枪鱼


你有没有想过,海带、海绵、海星、水母这几种生物中哪些是植物呢?

都不是。海洋就是这样充斥着反常识的存在。

其实海绵宝宝早就告诉你答案了

(派大星,我们去抓水母吧 )
(派大星,我们去抓水母吧 )

除了上述生物,珊瑚也常常被误认为植物,甚至被视作矿物,在古代被视为稀世珍宝。如果长成喜庆的红色,更会成为豪门炫富的工具,甚至被记入书中,成为历史的一个注脚。

古人不会想到,他们视若珍宝的是珊瑚的“骸骨”。珊瑚虫生前就附着在这些骨骼上,生长繁衍,骨骼也越长越大。

水面之下,别有洞天(快手)
水面之下,别有洞天(快手)

海洋中的基建狂魔

不同的珊瑚可能会聚集在一起生长,有的珊瑚种群兴盛,有的衰落死亡,它们留下的骸骨却层层堆积,如果遇到地形抬升,浅海中便会形成星星点点的岛礁。

珊瑚礁群岛之间的一条狭窄水道(南太平洋-库克群岛,壹图网)
珊瑚礁群岛之间的一条狭窄水道(南太平洋-库克群岛,壹图网)

不过,不是所有珊瑚都能够形成珊瑚礁。

珊瑚是腔肠动物门中最大的一个纲,有7000种之多,其中的形态、生存方式各有不同。能够留下大量骸骨最终形成岛礁的种类被称为造礁珊瑚,它们是珊瑚中的基建狂魔,极大地改变了浅海地区的地形乃至生态。

大堡礁的珊瑚铺就的海底地毯,可供各种生物在这些“沟壑裂隙”间生存(壹图网)
大堡礁的珊瑚铺就的海底地毯,可供各种生物在这些“沟壑裂隙”间生存(壹图网)

造礁珊瑚体内通常共生着一种仅有微米尺度的单细胞生物——虫黄藻。虫黄藻如同珊瑚的田地,通过进行光合作用,为后者源源不断地提供着有机物和氧气,珊瑚则通过代谢给虫黄藻“施肥”。

原本的珊瑚只有透明的肉质和白色的碳酸钙骨骼,正是体内多样的虫黄藻赋予了它们缤纷的色彩(图:Tetiaroasociety)
原本的珊瑚只有透明的肉质和白色的碳酸钙骨骼,正是体内多样的虫黄藻赋予了它们缤纷的色彩(图:Tetiaroasociety)
显微镜下的虫黄藻(壹图网)
显微镜下的虫黄藻(壹图网)

不过就像农业社会高度依赖温和的气候,由于和虫黄藻高度的共生关系,造礁珊瑚大多生长在阳光充足,水温较高的热带、亚热带浅海。

生长在阳光能够直射的“真光层”,也为别的生物创造了良好的栖息条件(图:壹图网)
生长在阳光能够直射的“真光层”,也为别的生物创造了良好的栖息条件(图:壹图网)

造礁珊瑚由虫黄藻提供了那么多营养物质,自然容易被捕食者盯上,当做案板上的美餐。为此,造礁珊瑚点满了自己的基建技能,它会从海水中吸收钙离子与碳酸根离子,耗费大量能量合成碳酸,在虫身底部形成杯状骨骼,如同城墙般保护珊瑚虫。单只珊瑚虫的骨骼可能只有几毫米高,经过几万年的积累便形成了珊瑚礁

造礁珊瑚的代表品种是石珊瑚苍珊瑚。石珊瑚有1500多种,造礁能力超强,骨骼的造型也从板状、到树状、球状多种多样,是造礁珊瑚的主力。苍珊瑚是一种非常古老的珊瑚,没有前者这么多样,但是拥有较强的生命力。

最特别的还有石芝珊瑚这样的孤独的巨人。单只就能长到十几厘米长,甚至还能够缓慢移动,依靠捕猎稍大的生物生存。

由上到下依次:石珊瑚—苍珊瑚—石芝珊瑚(壹图网)
由上到下依次:石珊瑚—苍珊瑚—石芝珊瑚(壹图网)

珊瑚中不但有选择“屯田”、“基建”路线的造礁珊瑚,还有选择“渔猎”路线的非造礁珊瑚。它们放弃与虫黄藻的共生,也赢得了不被光合作用限制的自由。由于不需要占据温暖、明亮的风水宝地,所以它们可以向更深的“苦寒之地”蔓延。

珊瑚的可能性远远超出你的想象,由上到下依次:软珊瑚—螺旋钢丝珊瑚—黑珊瑚(壹图网)
珊瑚的可能性远远超出你的想象,由上到下依次:软珊瑚—螺旋钢丝珊瑚—黑珊瑚(壹图网)

由于不用耗费大量能量造礁,非造礁珊瑚只要摆动触手,“捕猎”浮游生物与有机碎屑就能生存,堪称珊瑚中的渔猎民族。角珊瑚(Antipatharia)与软珊瑚(Alcyonacea)是非造礁珊瑚中的两类重要成员。

海葵:你不要过来啊——!!!(其实海葵也属于珊瑚)
海葵:你不要过来啊——!!!(其实海葵也属于珊瑚)

珊瑚就是这样从视觉上到分类上都令人眼花缭乱的美丽物种。其中,鹿角珊瑚是非常重要的一个类别,它是石珊瑚的一类,通常生活在深度20米以内的地方。其下属包含数百个种,有的像鹿角,有的长成板状,有的紧贴岩石表面。

名副其实的鹿角珊瑚(壹图网)
名副其实的鹿角珊瑚(壹图网)

它们生长迅速,一年时间便可以生长十几厘米,是基建狂魔中的基建狂魔,而且分布广泛,可以适应湍急的水流。但是它对海水温度变化非常敏感,近年来受到珊瑚白化问题的威胁。

造型各异的珊瑚,乱花渐欲迷人眼,健康的珊瑚能创造丰富繁丽的区域生态系统(横屏,找找潜水员, 壹图网)
造型各异的珊瑚,乱花渐欲迷人眼,健康的珊瑚能创造丰富繁丽的区域生态系统(横屏,找找潜水员, 壹图网)

珊瑚如何影响人类

多种多样的珊瑚按照不同的生长习性在海洋分布得错落有致,虽然仅仅覆盖了不到海底0.2%的面积,却为近30%的海洋物种提供生活环境。电影《海底总动员》中的小丑鱼,就是珊瑚礁生态系统的一个代表。

小丑鱼依靠体表粘液里的抗毒物质,可以免疫来自栖息环境的攻击(壹图网)
小丑鱼依靠体表粘液里的抗毒物质,可以免疫来自栖息环境的攻击(壹图网)

其实从海绵、海草,到以它们为食的海星、贝类,再到由珊瑚提供保护的鱼虾,或是被吸引至此的大型鱼类、海鸟、海龟,都是珊瑚礁生态系统的组成部分。其“海洋热带雨林”的名号当之无愧。

珊瑚礁以其丰富的生物多样性,成为极富潜力的旅行目的地。同时,全世界约有5亿人主要依靠珊瑚礁鱼过生活。

斯里兰卡的高跷钓鱼传统捕鱼方式,凭此成为了当地独特的风景线(图:shutterstock)
斯里兰卡的高跷钓鱼传统捕鱼方式,凭此成为了当地独特的风景线(图:shutterstock)

除了这些对人类显而易见的作用,珊瑚礁还可以保护海岸城市。风暴和海浪会侵蚀海岸,吞噬、盐碱化沿海的土地,严重时甚至威胁沿海居民的生命财产安全。健康的珊瑚礁,相当于水底形态各异的堤坝和缓冲网,可以减少97%的海浪能量,是抵御风暴与海岸侵蚀的重要屏障。

这一作用在极端天气日益频繁的今天,显得尤其有意义。让珊瑚礁替人类“搞基建”,抵御侵蚀,也是一种新思路。

层次错落的珊瑚礁矗立在海底是不可多得的天然防波堤(壹图网)
层次错落的珊瑚礁矗立在海底是不可多得的天然防波堤(壹图网)

除此之外,珊瑚独特的进食方式,使之如同一个个滤水器,会起到净化海水的作用。珊瑚礁还是沙滩中沙砾的重要来源。人类对珊瑚礁生态系统的研究还有待深入,其潜在的药用、经济价值依旧巨大。

对生活在海岛国家的人而言,珊瑚礁还是他们的家园(巴布亚新几内亚周边小小岛,壹图网)
对生活在海岛国家的人而言,珊瑚礁还是他们的家园(巴布亚新几内亚周边小小岛,壹图网)

然而,如今海洋环境变化日益剧烈,随着海水升温、酸化,大量虫黄藻逃离造礁珊瑚。这样的珊瑚会显露出原本的白色,最终活活饿死变成白骨,这样的过程便是珊瑚白化。白化通常会成片出现,为造礁珊瑚带来灭顶之灾。

由于海水酸化,珊瑚形成的碳酸钙骨骼被溶解和它们共生的虫黄藻也只好离去(图:壹图网)
由于海水酸化,珊瑚形成的碳酸钙骨骼被溶解和它们共生的虫黄藻也只好离去(图:壹图网)

人类活动对珊瑚礁的影响也体现在方方面面,上世纪大家环保意识不强的时候,炸鱼炸毁珊瑚礁,拖网渔船整片拖走珊瑚的事情也时有发生,甚至有人会打捞珊瑚当工艺品、建筑材料出售。

珊瑚是我国二级保护动物,买卖珊瑚制品可能违法(图:shtterstock)
珊瑚是我国二级保护动物,买卖珊瑚制品可能违法(图:shtterstock)

虽然如今相关管理变得更加严格,但是最近很火的潜水游又变成了新威胁。防晒霜中的氧苯酮(oxybenzone)、桂皮酸盐(octinoxate)、纳米粒子(Nano particles)(比如二氧化钛微粒)等成分会影响珊瑚的健康,在气候变化,水质较差的环境下,可能会成为对珊瑚的致命一击。

如今,珊瑚礁面临前所未有的危机。过去30年里,世界上高达50%的珊瑚已经消失。目前世界上超过三分之二的珊瑚礁面临严重威胁,如果人类再不出手干预,本世纪内珊瑚礁可能会从地球上的绝大部分地方消失。

逐渐沦为海底坟场(shutterstock)
逐渐沦为海底坟场(shutterstock)

线上种珊瑚

人类个体既可能会伤害珊瑚,也可以行动起来保护珊瑚。比如想体验潜水时,使用对珊瑚友好(Reef Safe)的防晒产品,不要触摸、踩踏活体珊瑚,也不要购买珊瑚和珊瑚制品。即使身处内陆,也可以节能减排,从自己做起。

以PADI为首的各大潜水协会,很早就致力于倡导不用或使用环境友好型的防晒用品(图:shutterstock)
以PADI为首的各大潜水协会,很早就致力于倡导不用或使用环境友好型的防晒用品(图:shutterstock)

与这些间接手段相比,人工培育、移栽珊瑚当是更简单直接的手段。经过相关专家的多年深耕,这样的技术已经变得较为成熟。具体说来,既可以利用珊瑚有性繁殖,收集珊瑚的生殖细胞。在更可控的人工环境下孵化,培育出不同基因型的珊瑚幼虫,养到一定大小后,在栽种回珊瑚礁。也可以直接通过无性繁殖,把珊瑚枝剪断育苗,之后进行移栽。后者成本低,流程短,是主流种植方式。

马来西亚沙巴州,保育员正在给孩子们上课教他们种植珊瑚(壹图网)
马来西亚沙巴州,保育员正在给孩子们上课教他们种植珊瑚(壹图网)

石珊瑚是最主流的造礁珊瑚,所以也是种植珊瑚的重点。但是它只能扎根在硬质海底,所以会被栽种在名为珊瑚杯的托盘里,之后安置在人造框架上。这种人造框架通常会被安置在珊瑚受破坏较为严重的海底,有望整片整片地修复珊瑚生态。

参与珊瑚保育的潜水员在海底人工种植珊瑚(快手)
参与珊瑚保育的潜水员在海底人工种植珊瑚(快手)

中国的相关团队已经在这一领域深耕了很久,种植了数以万计的珊瑚幼苗。部分团队通过无性繁殖种植的珊瑚,4年后成活率已经高达75%。

如果能有大众的广泛参与,毫无疑问将会加速海洋生态修复的进程。快手联合爱德基金会PADI爱海洋专项基金,发起“拯救珊瑚行动”。用户在线上做任务,集能量,通过能量领取来培育珊瑚。每在线上培育成功一株珊瑚,快手联合爱德基金会PADI爱海洋专项基金及中国科学院南海海洋研究所就会以用户之名,在海底对应种植一株真珊瑚,并悬挂用户专属标识。

保护海洋 就是保护人类自己
保护海洋 就是保护人类自己

鹿角珊瑚一年可以生长十几厘米,断肢的成活率也比较高,同时受到珊瑚白化的威胁较大,被视为珊瑚礁修复的主力类群,也是本次活动栽种的重点。

长得快,堪当“海底种树”主力(壹图网)
长得快,堪当“海底种树”主力(壹图网)

有的珊瑚一年能长十厘米,有的珊瑚一年长不了一厘米,想要在海底栽培出物种多样的“热带雨林”,显然非一日之功。珊瑚礁的生态彻底恢复,可能要几十年甚至上百年。但是,修复生态的举措越早,收获回报的难度就会越小,周期也会越短,今人做出的努力注定不会白费。

杰森·德卡尔斯·泰勒大西洋博物馆雕塑系列,通过雕刻造型各异的雕塑,为海底的珊瑚提供附着的基床。如今数年过去,雕塑原本的面貌已经几不可见,但这是向好的转变(壹图网)
杰森·德卡尔斯·泰勒大西洋博物馆雕塑系列,通过雕刻造型各异的雕塑,为海底的珊瑚提供附着的基床。如今数年过去,雕塑原本的面貌已经几不可见,但这是向好的转变(壹图网)

遥远海洋中的陌生生命,变成了“我的珊瑚”,保护珊瑚就不再是一件无关痛痒的事情,公众日常生活中,对于珊瑚、乃至对海洋的关注度与保护意识都会有所增强。当保护环境不再是昂贵的、高高在上的事物,而是低门槛、低成本、见效快的解压小游戏,公众自然愿意踊跃参与。

快手和爱德基金会为你在蜈支洲岛种珊瑚(快手)
快手和爱德基金会为你在蜈支洲岛种珊瑚(快手)

通过流量优势,以轻松有趣的形式推动社会各界携手保护海洋,这样模式的成效值得期待,改善中国海疆环境的历史进程,也值得大众的参与。毕竟,我们都希望为自己争取到一个更环境更美好,生态更多样,鱼获更丰盛的未来。

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