打架，逃跑，超级珊瑚的强强联合……原来珊瑚也有她们十八般本领的生存之道。然而，在过去的10年，“珊瑚白化”的概念越来越广为人知。
珊瑚礁白化前后对比图/图源网络
让我们先来复习一下珊瑚的白化现象：当珊瑚受到来自外界环境的压力时，包括环境温度、光照、营养物质等条件变化，珊瑚就开始“生病”，他们排斥自身组织中的好伙伴——共生藻类，拒绝它们的帮助，甚至将它们从家中赶出。最终，曾经五彩斑斓的珊瑚披上了白色礼服，露出白色骨骼，等待着生命的尾声。
人们逐渐关注到这白色葬礼背后的求救，然而，已有越来越多的珊瑚陷入水深火热之中。在过去的30-50年里，世界大部分热带地区的暖水珊瑚礁至少减少了50%，中国大陆和海南岛近岸珊瑚甚至消失了约80%。
中国大陆近岸和南海离岸珊瑚覆盖率的变化/[1]
与暖水浅层珊瑚礁相比，近年全球气候的快速变化对中光珊瑚礁和冷水珊瑚礁的生态后果还未完全被科学家们发掘。然而，深海珊瑚种群的更替速度缓慢、寿命长的特点可能导致他们受到破坏后的恢复更加缓慢。
即使遭受灾难性的损失，不少珊瑚礁仍然顽强地寻求复苏。一些珊瑚礁经历了几十年的时间才有所恢复，而其他许多珊瑚礁最终失去了生存的希望。
珊瑚白化/WWF
对珊瑚们来说，破坏意味着开始痛苦的循环。它们用顽强的生命力和自我调节能力尝试抵抗环境的压力、人为的损害。一次次的遭到损害，一次次的顽强修复直到遭受损害的阈值超越其能承受的上限。
那么，让珊瑚进入痛苦循环的开端究竟是什么？
自20世纪80年代初以来，大规模珊瑚白化和死亡率的增加主要是由于人类活动导致的气候变化，特别是海洋变暖。
研究表明，从1950年至2009年间，在六大暖水珊瑚礁地区，除了墨西哥湾和加勒比海，这里的海水表面温度每十年平均上升0.07℃(西太平洋)到0.13℃（珊瑚三角区和东南亚)。这样的温度增长对人类来说弱不可感，但是对珊瑚来说如临大敌。微小的温度变化足以导致珊瑚生长和繁殖减少，死亡率增加，进而走向白化。
全球暖水珊瑚分布图/[1]
同时，极端温度的增高、发生次数变多、持续时间增加与大量珊瑚白化和死亡之间有很强的联系。
1980-2016年，在全球变暖背景下，暖水珊瑚礁经历了更为频繁的极端高海温事件，这导致珊瑚发生严重白化的时间间隔越来越短，珊瑚的恢复也变得更困难。仅仅在2016、2017 年的夏季，在海洋高温的影响下，澳大利亚大堡礁的珊瑚覆盖率就减少了约一半。
大堡礁珊瑚白化现象/barrierreef.org
除了海水变暖以外，大量化石燃料燃烧导致的大气二氧化碳浓度增加同样影响着海中的珊瑚。海洋作为最大的碳库，“被迫”吸收大量二氧化碳，海洋的pH也因此降低。
pH的波动影响着海洋中碳酸盐浓度，进而影响珊瑚的钙化。对冷水珊瑚化石的分析表明，文石（一种碳酸钙的形式）下降和氧饱和度下降的双重作用将减少冷水珊瑚的分布范围。
二氧化碳进入海洋后的变化/[2]
近几十年来，强热带气旋，比如破纪录的台（飓）风在不断增加。风暴会侵蚀甚至移动珊瑚礁框架，导致珊瑚的迁移、破碎。同时，台（飓）风引起的风暴潮会增加水体混浊度，这会影响珊瑚共生藻类的光合作用、珊瑚幼虫的附着和生长发育。
对于近岸珊瑚礁来说，热带气旋带来的局部地区强降水将携带陆地沉积物和污染物进入海中，改变沿海水质，进而影响珊瑚的生存。
澳大利亚海洋科学研究所2012年的一项研究显示，棘冠海星和热带气旋是过去27年大堡礁珊瑚覆盖面积减少的两大主要原因。根据珊瑚礁研究中心(RRC)的数据，2000年的一次爆发导致取样珊瑚礁上66%的活珊瑚覆盖面积减少。
棘冠海星//AQUANEWS
通常来说，棘冠海星的爆发以50-80年为周期，即便是在健康的珊瑚礁上，两次爆发之间也需要长达10-20年的时间来恢复。但是，随着过度捕捞、过营养化、生态系统失衡等问题的不断恶化，棘冠海星的爆发间隔越来越短。大堡礁海域棘冠海星的暴发频率可能已从50-80年一次缩短到约15年一次。
同样的问题也出现在我国南海的西沙群岛。2005—2019年，西沙群岛棘冠海星的暴发周期大约为 15 年，并且从2018 年以来，棘冠海星的密度急剧增加，从每公顷约400 只增加到2019 年的每公顷上千只。
被棘冠海星席卷的珊瑚礁/barrierreef.org
高频率、高密度的棘冠海星爆发让本就因气候变化而虚弱的珊瑚陷入欲恢复而不得的痛苦循环，一次次逼近其恢复能力的极限。
对于暖水珊瑚而言，人类在珊瑚礁海域开展的活动也对其生态系统造成了严重的影响。过度渔业捕捞清除了更多的食草性鱼类，从而破坏珊瑚礁区域的生态平衡。此外，有时渔业捕捞产生的网、线等垃圾也会对珊瑚礁造成不良影响。
渔网缠绕在珊瑚礁上使其窒息/reefresilience.org
污染物排放引起的富营养化、生态失衡同样是胁迫珊瑚礁，特别是近岸珊瑚礁生存的重要人为因素之一。除此之外，珊瑚采挖、船舶锚泊、围填造海等活动也会破坏珊瑚礁，导致岸礁结构的损毁，造成珊瑚礁生态系统的严重退化。
被游轮的锚和链条摧毁的珊瑚礁/@Nina Golgowski
值得一提的是，近些年一些有沿岸珊瑚礁的热带国家以美丽的珊瑚之景为卖点大力发展旅游业，但潜水娱乐有损害珊瑚的隐患。
例如，氧苯酮作为一种广泛应用在防晒产品中的紫外线吸收剂，但对珊瑚来说是致命的。每年，大量游客使用含有氧苯酮的防晒乳，这会对珊瑚的生长和繁殖产生巨大的不利影响。
防晒霜对珊瑚的危害/ceningandivers.com
深海冷水珊瑚礁同样不能幸免。商业海底拖网捕捞、油气勘探和生产、深海采矿、电缆和管道铺设、污染、废物处置、珊瑚开发和贸易，以及破坏性的科学采样，都对深海冷水珊瑚礁的生存构成严重威胁。
拖网捕鱼造成的珊瑚碎片化/Williams
在整个地质时期，珊瑚经历了五次严重的、全球范围内的生物多样性丧失或生长停止。毫无疑问，珊瑚正在经历新的浩劫。
气候的变化已经使珊瑚们手忙脚乱，生物失衡让本就努力适应环境的珊瑚更是雪上加霜。再加上各类人类活动的进一步“重拳出击”，珊瑚生存的境况在逐年变得更加岌岌可危。可供恢复的时间越来越短，而遭受破坏的时间越来越长，将珊瑚推向了不可逆的彻底毁灭的边缘线上，不断试探其生存的可能性。
全球典型珊瑚礁硬珊瑚覆盖面积整体下降/Status of Coral Reefs of the World: 2020
在人们的认知中，珊瑚似乎仅与可被欣赏的美丽紧密挂钩，而其余价值都是难被一时想起和理解的“空中楼阁”。但有数据表明，尽管100多个国家的珊瑚礁仅覆盖海底的0.2%，却能每年提供2.7万亿美元的商品和服务，保障着数亿人的粮食和经济安全。珊瑚与人类的关系比我们所能想象的更息息相关。那么，如何拯救进入恶性循环的珊瑚？这将成为值得每个人思考的问题。
参考文献
[1]蔡榕硕, 郭海峡, A.-E. Amro and 牛文涛 (2021). "全球变化背景下暖水珊瑚礁生态系统的适应性与修复研究." 应用海洋学学报 40(01): 12-25.
[2] Hoegh-Guldberg, O., E. S. Poloczanska, W. Skirving and S. Dove (2017). "Coral Reef Ecosystems under Climate Change and Ocean Acidification." Frontiers in Marine Science 4.
[3] Pandolfi, J. M., S. R. Connolly, D. J. Marshall and A. L. Cohen (2011). "Projecting Coral Reef Futures Under Global Warming and Ocean Acidification." Science 333(6041): 418-422.
[4] RRC Reef Research Centre. "Crown-of-thorns starfish on the Great Barrier Reef" (PDF). Archived from the original (PDF) on 26 August 2006. Retrieved 28 August 2006.
[5] GBRMPA ELibrary."Great Barrier Reef Outlook Report 2014.”
[6] Status of Coral Reefs of the world:2020
出品 | 近海海洋环境科学国家重点实验室
科学指导：王晨颖
撰文：林喆滢
策划编辑：甘少敏
总编：70.8海洋媒体实验室
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