2020年4月,海南三亞蜈支洲島海域,工作人員在珊瑚苗圃采集用于培育的珊瑚斷枝。(新華社/圖)
海面下是白茫茫一片。
這是2020年8月4日,李元超在海南西北部監(jiān)測(cè)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)時(shí)看到的場(chǎng)景。大片的白色讓這位海南省海洋與漁業(yè)科學(xué)院副研究員不寒而栗。2019年夏天在附近海域,至少還能看到有顏色的活珊瑚。
珊瑚蟲是一種微小的腔腸動(dòng)物,經(jīng)過成千上萬年,鈣化成珊瑚礁,形成有珊瑚、珊瑚礁、貝類、硨磲等共同組成的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)。珊瑚五彩斑斕的顏色大多來自與其共生的蟲黃藻,它們通過光合作用給珊瑚蟲供給能量,珊瑚給它們提供光合作用所需的二氧化碳和其他營養(yǎng)。
珊瑚白化,意味著共生藻離開或死亡。如果白化嚴(yán)重,珊瑚也會(huì)最終因缺乏營養(yǎng)而死亡,這片“海底花園”周圍縈繞的魚類也一起消失。
首次針對(duì)我國珊瑚礁的“大體檢”、《中國珊瑚礁狀況報(bào)告2019》(以下簡(jiǎn)稱報(bào)告)在2020年9月發(fā)布,報(bào)告顯示,我國珊瑚礁面臨的威脅日趨增多,整體處于衰退中。珊瑚礁和造礁石珊瑚群落基本都處于“一般”或者“差”的狀況。
不只是承擔(dān)著“海洋中熱帶雨林”作用,珊瑚礁還是重要的國土資源,由珊瑚堆積而出的灰沙島或干出的珊瑚礁都是陸地,可以成為領(lǐng)土。但如果極端氣候和人類活動(dòng)影響繼續(xù),這些在海底生活了數(shù)億年的美麗生命,將會(huì)在未來幾十年消失。
基本處于“一般”或者“差”的狀況
珊瑚對(duì)環(huán)境條件的要求嚴(yán)苛,分布范圍只局限于南北緯30°之間的熱帶和亞熱帶淺海海區(qū)。中國珊瑚礁的總面積約3.8萬平方公里,相當(dāng)于2.3個(gè)北京市面積,主要集中于南海諸島等地。
這份“體檢”報(bào)告由中國太平洋學(xué)會(huì)珊瑚礁分會(huì)組織、北京市企業(yè)家環(huán);饡(huì)資助。報(bào)告的主要起草人、中國太平洋學(xué)會(huì)珊瑚礁分會(huì)會(huì)長(zhǎng)、中科院南海海洋研究所研究員黃暉介紹,做體檢首先要找到體檢的各項(xiàng)指標(biāo),這次選取了活造礁石珊瑚覆蓋率等7項(xiàng)指標(biāo)。
造礁石珊瑚是一種統(tǒng)稱,指的是珊瑚礁系統(tǒng)里的框架性生物,可通過鈣化作用形成珊瑚礁。作用類似于熱帶雨林的喬木,不僅是這一生態(tài)系統(tǒng)中數(shù)量最多的生物,也可以為其他生物提供生境。如果沒有了造礁石珊瑚,珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)就沒辦法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以,活造礁石珊瑚覆蓋率最具有指標(biāo)意義。
黃暉說,通過研究發(fā)現(xiàn),活造礁石珊瑚覆蓋率大幅減少,從2000年代初的30%-40%,降低到現(xiàn)在只有10%不到。
鹿角珊瑚、濱珊瑚、角孔珊瑚、盔形珊瑚都屬于造礁石珊瑚,指標(biāo)中還包括這些種類珊瑚的覆蓋率占比。
鹿角珊瑚是造礁石珊瑚中多樣性最高的一種,外形呈酷似鹿角的分枝狀,顏色各異。“由于對(duì)環(huán)境變化最敏感,它是環(huán)境的晴雨表。環(huán)境好了就多、不好就少。”海南大學(xué)海洋學(xué)院教授李秀保投身珊瑚研究以來對(duì)鹿角珊瑚的變化印象深刻。2003年,他剛剛從事珊瑚研究時(shí)跟隨導(dǎo)師第一次到三亞灣浮潛,可以看到大片大片的鹿角珊瑚群落,而現(xiàn)在,在近岸海域已經(jīng)很難看到這番景象。
由于鹿角珊瑚對(duì)環(huán)境敏感,分布從南到北逐漸遞減。作為補(bǔ)充,分布更廣、環(huán)境耐受性更強(qiáng)的濱珊瑚、角孔珊瑚、盔形珊瑚也被引入評(píng)價(jià)指標(biāo)。這些珊瑚屬種都有不同的形態(tài)和顏色,有時(shí)同一種珊瑚在不同的水環(huán)境中也會(huì)形色各異。
目前,我國珊瑚的研究機(jī)構(gòu)分布在自然資源部、中國科學(xué)院以及廣東、廣西、海南等地的研究機(jī)構(gòu)和高校中。“體檢”報(bào)告所用的數(shù)據(jù),是基于上述單位2011-2018年珊瑚礁生態(tài)監(jiān)測(cè)調(diào)查數(shù)據(jù),報(bào)告針對(duì)7個(gè)指標(biāo),引入珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)綜合指數(shù),分為良好、一般、差三個(gè)等級(jí)。
“體檢”報(bào)告顯示,福建東山造礁石珊瑚群落、廣東廟灣造礁石珊瑚群落、廣東徐聞珊瑚礁群落和海南文昌珊瑚礁群落的評(píng)價(jià)等級(jí)為“差”,其中海南文昌珊瑚礁群落的健康指數(shù)從2006年的80.5分降低到2014的32.5分,降幅最大。
人為破壞影響巨大,甚至包括防曬霜
去水質(zhì)好的海域潛水,對(duì)潛水愛好者是新鮮、是釋放,對(duì)于珊瑚研究者來說,這是工作中的基本功,潛水看到的也許并不美麗。
從2003年至今的17年間,李秀保計(jì)算過,每年至少有50天需要下水監(jiān)測(cè)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng),“這意味著17年里有兩年時(shí)間在水下”。
每次做珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查,都需要3-6人的團(tuán)隊(duì),分別負(fù)責(zé)鋪設(shè)樣帶、拍攝錄像、照相和現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)。調(diào)查樣帶(沿著一條標(biāo)準(zhǔn)線設(shè)定的帶狀調(diào)查區(qū))沿著等深線,鋪設(shè)50-100米長(zhǎng)度。如果是在近岸區(qū),需要潛到水下3米-8米分別鋪設(shè)樣帶;在離岸區(qū)如南沙群島,珊瑚的位置更深,潛水的深度也要繼續(xù)增加,可以到達(dá)20-30米。
行程緊湊的時(shí)候,研究人員一天在水下時(shí)間要6個(gè)小時(shí)。“生態(tài)學(xué)調(diào)查靠天吃飯,遇到冬天、水質(zhì)混濁的時(shí)候,需要更長(zhǎng)的調(diào)查時(shí)間。”李秀保說。
李秀保2003年投身珊瑚研究時(shí),看到水下的景色很漂亮,認(rèn)為這是一份有意思的工作,但是做著做著,珊瑚礁卻越來越少,李秀保發(fā)現(xiàn)自己堅(jiān)持下去的動(dòng)力是一種責(zé)任感。
放眼全球,珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)退化在持續(xù)發(fā)生,威脅主要來自于氣候變化和人為破壞。“從全球看,氣候變化是主因,如果單看國內(nèi),人類活動(dòng)的因素更多。”黃暉分析。
在黃暉的印象中,珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)退化的進(jìn)程與人類活動(dòng)的腳步相吻合。20世紀(jì)末開始有退化的跡象,2004年前后明顯退化,2008年前后退化嚴(yán)重,最近十年珊瑚狀況在低水平徘徊。“你會(huì)看到,島礁上房子越來越多、信號(hào)越來越好,珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的狀況卻越來越差。”
人類活動(dòng)主要包括漁業(yè)捕撈、旅游開發(fā)、水質(zhì)污染等原因。“體檢”報(bào)告對(duì)全國珊瑚礁受到的人為影響進(jìn)行評(píng)估,結(jié)果顯示,廣東徐聞、南沙群島,受到采挖的影響等級(jí)為嚴(yán)重,其中徐聞同樣遭受了嚴(yán)重的陸源污染;在西沙群島、中沙群島、南沙群島,過度漁業(yè)也給珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重影響。
在近岸區(qū),過度漁業(yè)活動(dòng)一度被認(rèn)為是首位影響珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的因素。
深圳潛愛大鵬是一家珊瑚保育志愿者聯(lián)合會(huì)。發(fā)起人之一白小刺最近也在朋友圈關(guān)注到了海南島西北部的珊瑚白化現(xiàn)象。十多年前,機(jī)構(gòu)發(fā)起的原因就是看到大鵬灣的珊瑚岌岌可危。深圳大鵬灣的珊瑚退化,白小刺認(rèn)為并不主要是海水升溫,因?yàn)樯钲谙鄬?duì)海南來說緯度更高,他們觀察到更主要的原因是漁業(yè)。
“捕魚人下的網(wǎng),破壞力最大的是底拖網(wǎng),像在海底掃地一樣;其次是流刺網(wǎng),會(huì)在海里纏繞住珊瑚,漁民拉不起來,一使勁就會(huì)拉斷珊瑚。漁船要固定位置,下的錨也會(huì)拖斷珊瑚。”白小刺分析,捕魚還會(huì)有次生危害,比如蓄電池泄漏等等。
旅游開發(fā)中的潛水和觀光船對(duì)珊瑚的破壞,也類似漁網(wǎng)、船槳的踩踏和拉扯,都屬于外力破壞。
水質(zhì)環(huán)境退化是另一個(gè)主要的人為破壞因素。早年的工業(yè)污水,港口建設(shè)、填海工程……甚至潛水者的防曬霜,岸邊的除草劑,都會(huì)給近岸海水帶來化學(xué)物質(zhì)的污染,從而影響珊瑚的生長(zhǎng)。
值得注意的是,看似人跡罕至的南海,過度捕撈和漁業(yè)資源衰退尤其明顯。珊瑚變得越來越差,也會(huì)影響漁業(yè)資源。雖然珊瑚礁占全球海域面積不到0.2%,卻養(yǎng)育了超過1/4種類的海洋生物,是很多海洋生物的產(chǎn)卵場(chǎng)。“它跟陸地的森林植被非常像,如果沒有了森林,水土就會(huì)流失,連生境都沒了,何談其他生物的多樣性呢?”黃暉反問。她覺得這是海洋的“荒漠化”——只剩下各種形狀的白色的碎屑。
修復(fù)資金會(huì)是天文數(shù)字
珊瑚物種對(duì)溫度耐受范圍很窄,甚至要以周來計(jì)算“周熱度”:以鹿角珊瑚、薔薇珊瑚為例,如果一片海域的溫度在30℃,那么溫度每升高1℃、持續(xù)4周以上,鹿角珊瑚就會(huì)發(fā)生白化;持續(xù)時(shí)間大于8周,會(huì)發(fā)生嚴(yán)重白化,甚至死亡。
從全球來看,氣候變化是影響珊瑚的重要因素。2018年,政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)發(fā)布的《全球升溫1.5℃特別報(bào)告》:在升溫2℃的情境下,有國外學(xué)者預(yù)測(cè),全球99%的珊瑚礁都將消失殆盡。
李元超和其他研究者推測(cè),海南西北部大面積珊瑚白化就與海水溫度升高有關(guān)。李元超長(zhǎng)期駐扎海南,對(duì)各個(gè)海域的珊瑚情況了如指掌,把8月初這次海南島西北部珊瑚白化的規(guī)模和程度形容為“史上罕見”。
通過監(jiān)測(cè),李元超判斷,海南島西北部、臨高近海域的珊瑚死亡率在86%以上,是由于近期海域水溫長(zhǎng)期居高不下,僅存的珊瑚存活的可能性也非常渺茫。
汕頭大學(xué)海洋科學(xué)研究院教授劉文華的團(tuán)隊(duì)關(guān)注了最近3年的南部沿海水溫,通過遙感監(jiān)測(cè)研究發(fā)現(xiàn),夏天,福建、粵東、南海的近岸水域普遍溫度偏高,珠江口以南的水溫即便在冬天也比以往高,極端性氣候?qū)φ麄(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)都有較大的影響。
面對(duì)珊瑚退化,中科院南海海洋研究所、海南大學(xué)海洋學(xué)院等單位都在探索修復(fù)技術(shù)方法。珊瑚礁生態(tài)修復(fù)的主要技術(shù)集中于其框架生物造礁石珊瑚無性繁殖、珊瑚斷枝苗圃培育和底播移植等,有性繁殖在珊瑚礁修復(fù)中的應(yīng)用還需要加強(qiáng)。
雖然自己的團(tuán)隊(duì)也在做珊瑚礁修復(fù),但李秀保坦言,還只是初步實(shí)驗(yàn)的階段,距離成功還很遠(yuǎn)。珊瑚礁的修復(fù)技術(shù)還不成熟,修復(fù)成本居高不下。因?yàn)樯汉鹘傅男迯?fù)還需要治理水環(huán)境,李秀保舉例,一平方米珊瑚的修復(fù)成本高達(dá)500元,上萬平方公里的珊瑚礁,修復(fù)資金會(huì)是天文數(shù)字。
珊瑚礁、紅樹林和海防林是海岸線的三道防線,這其中,珊瑚礁是抵御風(fēng)暴潮的第一道天然屏障。由于珊瑚礁結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,比一般的礁石更能使波浪衰減,防止海岸侵蝕。但目前紅樹林成熟的修復(fù)示范項(xiàng)目面積高達(dá)上千公頃,而珊瑚礁修復(fù),做得好的也只有幾至十幾公頃。
比起后期高昂且不確定的修復(fù),前期珊瑚礁的保護(hù)和管理更加重要。
三亞出臺(tái)了潛水活動(dòng)珊瑚礁生態(tài)損失補(bǔ)償辦法,規(guī)定凡三亞轄區(qū)海域開展的潛水經(jīng)營活動(dòng),都要提前繳納一定保證金,同時(shí)將珊瑚礁修復(fù)納入信用管理,如果用海者修復(fù)珊瑚礁未達(dá)到規(guī)定要求,對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞的海域,可以依法收回、置換海域使用權(quán)。
李秀保也提出了休整、輪換的建議,潛水的海域幾個(gè)月調(diào)整一次,給珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)足夠的時(shí)間自行修復(fù)。他希望,珊瑚礁的退化已經(jīng)“到了觸底反彈的階段”。