在海底“种”珊瑚

2020年09月14日 第 13 版

　　热海所科研人员在海底修复珊瑚。海南热海所供图

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　　成片的珊瑚及珊瑚礁，是天然的防波堤，能够有效减弱海浪对海岸的冲击。然而，珊瑚礁曾在一些海域逐步消失。

　　采取科学的方式修复珊瑚，对维护海洋环境和海岸安全具有重要意义。在海南省三亚市凤凰岛西侧海域，多年来，研究人员年复一年地在海底“种”珊瑚。

　　珊瑚移植筏抵达试验海域后，研究人员换上潜水服，向海中一跃——这是海南南海热带海洋研究所（以下简称“热海所”）珊瑚养殖组研究人员工作的日常。

　　在海上试验平台上，热海所所长陈宏正带领研究团队把采集来的珊瑚亲本分解成小块，绑在苗床上。稍后，这些珊瑚苗床将被种入海中。白天试验、晚上研究，他们心底一直酝酿着一个计划——在海底建起一座美丽的珊瑚花圃，培育百万株珊瑚。

　　海底试验一波三折，危险与收获并存

　　在凤凰岛西侧海域，成片的珊瑚浮翠流丹、层层叠叠。但在10年前，这里还是另一番景象。只在凤凰岛西侧有少量的珊瑚礁，而活着的珊瑚更是难得一见。

　　2011年6月8日，凤凰岛珊瑚礁生态修复工程正式开始。这一天，在三亚市原海洋与渔业局的支持下，热海所研究团队在凤凰岛西侧、白排礁灯塔附近的海域试验性地投下了一块约500斤重的人工珊瑚礁，上面附着当年培育的石珊瑚苗。

　　“在河口地区污染及退化性水域开展珊瑚礁生态修复，无论是技术还是模式，几乎没有现成的路可以走。”陈宏告诉记者，试验一开始，难题就出现了。凤凰岛人工造岛之前，石珊瑚的自然分布深度可达5至6米。而在试验区域，水深4米以下很难见到珊瑚，残存的极少量珊瑚主要分布在深度2米左右的浅水区。研究团队开展调查后发现，由于水动力变弱，沉积物增多，透明度降低，新生的珊瑚苗无法在4米以下的深处附着生长。随后，研究团队及时调整了试验方案。

　　在海底试种珊瑚充满不确定性，同时危险重重。若不幸遇上台风，刚开始培育的珊瑚苗种，就会在剧烈的波浪冲击下荡然无存。陈宏介绍，试种珊瑚的海域，透明度经常不到1米，水下伸手不见五指。一次水中作业时，他被废弃的渔网缠住，经同伴帮助才化险为夷。

　　不过，艰苦和危险之后，常常会有惊喜与收获。“我们发现，珊瑚苗在受到伤害时，会形成愈伤组织，周边还会出现大量的新生水螅体。这些水螅体竟能够演化成为珊瑚体，这一发现为研究珊瑚的无性繁殖技术提供了启发。”陈宏介绍，一个水螅体的周围会生长出4至7个新芽，新芽逐渐发展成为珊瑚苗，这大大促进了珊瑚的繁殖速度和产量。

　　2016年，受台风影响，一部分珊瑚被破坏。研究所便采用无性繁殖的方式，重新培育出4万株珊瑚苗，形成了1500平方米的珊瑚礁群雏形。在2017年年初，研究团队对试种的珊瑚生长情况开展“回访”统计：2016年种下的该批珊瑚成活率大于95%，开局取得了进展。2017年，热海所在凤凰岛海域又培育了10.13万株珊瑚苗。

　　充分了解每种珊瑚的个性，培育共生物种

　　解决了珊瑚繁育问题，如何使珊瑚长得美、长得快，成为热海所研究团队最关心的问题。据介绍，每种珊瑚的生存习性都有差异，只有充分了解其个性，才能精准地为它们创造良好的自然条件。

　　珊瑚的健康成长，离不开共生生物的陪伴。有研究表明，共生关系是珊瑚礁生态系统赖以维系与生长的基础，热海所办公室主任李玉蓉介绍：“我们发现，货贝与软珊瑚存在共生关系——货贝清除软珊瑚体表的有害微藻，而软珊瑚则为货贝提供生存空间。”

　　“还有许多共生组合，例如虫黄藻与石珊瑚。石珊瑚需要碳来源，其利用虫黄藻呼吸代谢产生的二氧化碳，通过酶的作用，发展为碳酸钙骨骼，以促进珊瑚礁形成。”李玉蓉告诉记者，如果没有虫黄藻，也就没有缤纷奇异的珊瑚礁岛屿和沙洲。

　　也就是说，利用好虫黄藻，有助于石珊瑚的茁壮成长。由于虫黄藻对光照强度有特定需求，热海所研究团队进行珊瑚礁生态修复研究时，充分考虑虫黄藻的光线需求，安放不同的防护设施。

　　此外，要让珊瑚壮起来、水面亮起来，可以采用许多其他的生物手段。热海所研究培育组组长吕洪生告诉记者，一些海洋生物，对净化海水水质、提高珊瑚生长速度有较好效果。

　　2016—2019年，在崖州湾等试验海域，研究团队投放了20个牡蛎滤床，总共培育了100万个牡蛎苗及贻贝。一段时间以后，在海南省陵水县新村潟湖，一些海洋生物滤床附近的珊瑚区，透明度平均提高12%以上。“牡蛎滤床在一定程度上改善了珊瑚礁区的海水质量，提高了虫黄藻进行光合作用的能力。”陈宏解释道。

　　后来，在珊瑚礁生态修复工作中，研究团队根据生态系统的链式关系，培育与珊瑚密切相关的共生物种，如净化水质的贝类、降低水质富营养化和提高物种多样性的大型藻类，使珊瑚礁生态系统更加完善。

　　把试验平台搬到海面上，让珊瑚完全拥抱自然

　　崖州湾海域，3万株红色的柳珊瑚苗种已经成活，1万株本地特有的滨珊瑚苗长势喜人。2013—2020年，7年间，热海所研究团队还在鸭公岛和全富岛之间的海域培育出成片的珊瑚“花园”。近10年间，他们在一些海域内培育了23万株珊瑚。

　　珊瑚研究和试种的成果，离不开试验平台的保障。早在1996年，陈宏便在海南省陵水县新村潟湖建设培育平台。

　　2018年，热海所在崖州湾海域建立了新的试验平台——海上珊瑚养殖平台。该平台为木质浮式平台，面积120平方米，配套4个高密度立体养殖专用笼。

　　“平台具有良好的水质环境，避免了建设陆上养殖车间而消耗大量成本；平台上还配备了太阳能发电系统和试验室，可充分利用太阳光，从而节约养殖车间能耗。”吕洪生说。在漂浮于海面的平台上，珊瑚及共生生物完全“拥抱”自然，其创造的生长环境比室内养殖设施更为优异。

　　“未来的珊瑚花园，将是同时具备旅游观赏、环境保护、科学研究三位一体的综合性生态系统。”陈宏表示，在接下来的研究中，研究团队将逐步构建物种信息库、建立珊瑚及其伴生物种的人工扩繁体系。研究团队希望，海底珊瑚成群，种下的珊瑚苗能健康繁育、五彩缤纷，为海洋世界增添一抹亮色。