珊瑚礁生态系统是世界上独一无二的海洋生态系统,素有 “海洋热带雨林”、“海底花园”、“海底城市”之美誉。
什么是珊瑚礁?
通常我们说的珊瑚礁,是一个地质学概念,是指以造礁珊瑚的钙质骨骼为主体,与珊瑚藻、软体动物外壳及有孔虫等钙化生物堆积形成的一种岩石体结构。商店中的珊瑚礁工艺品主要是造礁珊瑚的钙质骨骼。
芽枝鹿角珊瑚(左)、笙珊瑚(中)和苍珊瑚(右)(徐闻珊瑚礁国家级自然保护区标本馆)
海洋保护中我们通常提到的珊瑚礁是指“珊瑚礁生态系统”,是包括珊瑚礁礁体及其周边环境和生物共同形成的一个有机生态整体。
珊瑚礁生态系统(图片来源:www.veer.cm)
珊瑚礁生态系统的存在非常久远,可以追溯到中生代三叠纪之前,也就是恐龙时代之前。
珊瑚礁生态系统的分布和重要价值
珊瑚礁分布在水深0—60米、适宜水温(20-32℃)、盐度适宜(27-40)、光照条件好的热带、亚热带浅海海域。低于18℃造礁石珊瑚则无法生存。全球珊瑚礁的分布面积仅占整个海洋面积的约0.2%,却有约1/4的海洋生物物种依靠珊瑚礁生活。珊瑚礁是它们的栖息地、繁育场、托儿所、收容所和食物获取地。全球100多个国家有超过5亿人生活在珊瑚礁附近地区,依靠珊瑚礁渔业和珊瑚礁旅游产业生活。此外,珊瑚礁在防灾减灾中具有重要作用。健康的珊瑚礁能够消除海浪97%的能量,平均降低海浪高度84%。
珊瑚是植物还是动物??珊瑚是动物而非植物。从分类上来说,珊瑚是刺胞动物门珊瑚虫纲的海洋无脊椎动物。它们的身体呈圆筒状,有六个、八个或八个以上的触手。我们看到的珊瑚并非一个珊瑚虫个体,而是许许多多的珊瑚虫聚集在一起形成的珊瑚虫群体。平常我们所说的珊瑚,一般都是指珊瑚虫群体加珊瑚虫的钙质骨骼。
珊瑚虫及其构示意图(图片来源:www.sohu.com)
珊瑚虫的分类。珊瑚虫的种类非常多,全球大约有7000多种。通俗的来说,珊瑚可以分为八放珊瑚亚纲的软珊瑚、红珊瑚、柳珊瑚、笙珊瑚和苍珊瑚,以及六放珊瑚亚纲的角珊瑚和石珊瑚。只有苍珊瑚和石珊瑚中的造礁石珊瑚可以形成珊瑚礁,其他的种类都不能形成珊瑚礁。目前全球共发现造礁石珊瑚约700种。
芽枝鹿角珊瑚(左)和树枝珊瑚(右)(图片来源:www.baidu.com)
牡丹珊瑚(左)和芥末滨珊瑚(右)(图片来源:www.baidu.com)
斯氏角孔珊瑚(左)和中华扁脑珊瑚(右)(图片:摄于雷州珍稀海洋生物国家级自然保护区)
盾形陀螺珊瑚(左)和二异角孔珊瑚(右)(图片:摄于雷州珍稀海洋生物国家级自然保护区)
中国的造礁石珊瑚种类和分布。根据2019年的《中国珊瑚礁状况报告》,中国的造礁石珊瑚种类也非常丰富,一共记录2个类群16科77属445种,其中南沙群岛种类最多,约380多种,随后是台湾岛、东沙群岛和西沙群岛。此外,海南、广西、广东和福建沿岸都有分布。广东沿岸大约分布有110多种,福建分布的最少,只有7种。
特殊的“房客”——虫黄藻。造礁珊瑚的生存和生长离不开一种藻类——虫黄藻。研究表明,造礁珊瑚生长所需能量有90%都来自于与它共生的虫黄藻。
虫黄藻是隶属于甲藻门的单细胞沟鞭藻类,它们可以在水体中自由生活,也可以成为珊瑚虫的房客,居住在珊瑚虫的内胚层细胞中生活。自由生活时,虫黄藻为鞭毛型,具有2根可以帮助其运动的鞭毛,而一旦与珊瑚虫共生,就会褪去鞭毛,变成圆球形。
虫黄藻不仅可以为珊瑚虫提供能量和碳源,刺激珊瑚虫形成钙质外壳,虫黄藻所含的色素还可以保护珊瑚虫免受紫外辐射的伤害。而珊瑚虫作为房东为虫黄藻生存繁殖提供了必要的微量元素和营养物质。
显微镜下与珊瑚虫共生的虫黄藻(左)和电镜下自由生活的虫黄藻(右)(图片:www.baidu.com)
珊瑚虫与虫黄藻共生结构示意图(图片:www.sohu.com)
多样化的繁殖方式
造礁珊瑚的繁殖方式有两种。一种是无性生殖,一种是有性生殖。
珊瑚可以通过出芽、分裂或断裂的方式来实现无性繁殖。所谓出芽方式,就是一个珊瑚虫通过细胞突变产生新个体;所谓分裂方式,就是珊瑚群体的某部分细胞发生死亡,从而将一个珊瑚整体分裂为两个独立个体;所谓断裂方式,就是因自身或外力原因导致珊瑚部分分支折断后,断肢在合适的基质上生长为新的独立个体。
有性繁殖是珊瑚虫释放出卵子和精子,结合成为受精卵后发育为浮浪幼体,经过一段时间的漂泊后找到适合的基质,生长为新的珊瑚个体的过程。
珊瑚虫排卵(左)与珊瑚虫有性繁殖过程示意图(右)(图片:www.baidu.com)
如果没有珊瑚礁会怎样?
如果没有了珊瑚礁,全球1/4的海洋生物将无处容身、育幼或觅食,海底将成了陆地上的沙漠,没有生物,了无生机;如果没有了珊瑚礁,海洋渔业 和养殖业都将受到极大的影响;如果没有了珊瑚礁,人类建造的海岸工程在面临海浪冲击和风暴潮时将变得脆弱不堪。
珊瑚礁生态系统受到的威胁
珊瑚礁很脆弱,海洋酸化、全球变暖、天敌爆发、过渡捕捞、病虫害、重金属污染、甚至游客身上的防晒霜等都能让珊瑚礁死亡。水温超过30度时,珊瑚礁会发生大面积的白化。目前,全球最大的珊瑚礁区——大堡礁已经有一半的珊瑚发生了白化。我们珠海市庙湾岛自然保护区的珊瑚礁覆盖也显著下降,并有部分区域珊瑚礁存在明显白化和死亡。可以说,过去30年,我们失去了世界上一半的珊瑚。
珊瑚白化(左)与长棘海星破坏珊瑚礁(右)(图片:www.baidu.com)
被破坏后的海底珊瑚礁沙漠(图片:www.baidu.com)
保护珊瑚礁,我们在做什么?
虽然起步较晚,但我们国家在珊瑚礁保护方面还是开展了很多的工作。一是成立了多个珊瑚礁自然保护区,将濒危的珊瑚种类列入国家重点野生动物保护名录。珠海市2006年成立了庙湾珊瑚礁市级自然保护区,保护珊瑚礁生长环境及其生物多样性。二是开展了珊瑚礁现状调查与监测。我国的珊瑚礁监测工作从2004年左右开始逐渐步入标准化、规范化、常规化的轨道。2019年-2021年,自然资源部南海局开展了全国珊瑚礁生态现状调查工作,基本摸清了全国珊瑚礁的分布和健康状况。三是开展了大量的珊瑚礁保育和修复研究工作。珊瑚礁保育和修复,通俗地说就是在海底人工种植珊瑚。海底种植珊瑚类似陆地的植树造林。珊瑚幼苗的获取可通过两种方式获得,一是通过断裂生殖培育小珊瑚,再将珊瑚断枝移植到适宜的地方进行种植;二是通过获取珊瑚受精卵,培育珊瑚幼苗,再移植到海底。
南沙珊瑚礁拯救行动(摄于2019年南沙 南海生态中心)
海底珊瑚礁种植(图片:www.baidu.com)
保护珊瑚礁,你能做什么?
(1)坚持公共交通出行,节能减排;(2)不购买珊瑚及其他海洋生物标本或工艺品;(3)海边游玩时不乱丢垃圾;(4)潜水时选择对珊瑚危害小的防晒霜;(5)珊瑚礁区游玩时不触摸和采摘珊瑚;(6)不追赶、收集、喂食礁区的海洋生物;(7)不在珊瑚礁上抛锚;(8)发现违法违规行为和问题积极举报;还有什么你想到了吗?。