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海底“植树造林” 营造“海底牧场”

发布时间:2018-02-24 11:33:36  |  来源:中国蓝网  |  作者:   |  责任编辑:科学频道

▲黄晖团队在中科院南海所人工培育的珊瑚礁生态系统。

▲海洋女科学家黄晖在三沙永兴岛海滩观察珊瑚。   

在海底种珊瑚,好比在陆地上植树造林,但要与天斗、与海斗,不知难上多少倍!海洋女科学家黄晖近20年来,一直在追求自己的“珊瑚梦”。她带领团队,已成功在南海海底种植了十万多平方米的珊瑚

新华每日电讯记者张建松

西沙老龙头,面对南海万顷碧涛。呼啸海风,卷起层层叠叠海浪,击打着岸边礁石。从空中俯瞰,墨绿色的三沙永兴岛周边,仿佛装饰了一圈圈“白色花边”。

站在老龙头,黄晖研究员无心欣赏美景。她不停向远海眺望,仔细观察着大海。这位来自中国科学院南海海洋研究所的女科学家,从广州飞到永兴岛已有多日。原计划在永兴岛上船与自己的科研团队会合,到西沙七连屿一带查看“海底苗圃”里的珊瑚生长情况。

然而,一连几天刮个不停的东北风,永兴岛周围波涛汹涌,船只根本无法停靠码头,只能在岛礁中抛锚避风,黄晖此行计划不得不落空。

“这是与大海打交道常有的事。在海底种珊瑚,好比在陆地上植树造林,但要与天斗、与海斗,不知难上多少倍!”黄晖对记者说。过去近20年来,这位执着的海洋女科学家一直在追求自己的“珊瑚梦”。她带领团队,已成功在南海海底种植了十万多平方米的珊瑚。

美丽的“海底热带雨林”

与珊瑚结缘,是黄晖工作之初“一场美妙的邂逅”。

1996年,从中科院南海所海洋生物专业硕士毕业的黄晖,以优异成绩留在所里。起初,面对包罗万象的海洋生物,她并没有明确的主攻方向。一次,在工会组织的羽毛球比赛中,工会主席关心地问她:“我们所里有位邹老教授,一辈子研究珊瑚分类学,他那里正缺人手。不过,一般人都认为研究珊瑚比较枯燥,不太容易出成果。”

这位邹老教授,名叫邹仁林,是我国著名的珊瑚分类与珊瑚礁生态学家。眼看年事已高,老教授也一直想寻找年轻弟子传承衣钵,将自己的毕生所学倾囊相授。无奈,当年的珊瑚学分类研究还属于冷门、偏门,许多年轻人都“坐不住冷板凳”。

邹老教授爱憎分明,黄晖单纯爽直,一老一少十分投缘,黄晖很快成为他的关门弟子。此后,黄晖有机会到国家自然科学基金委员会工作了半年,这让她登高望远、眼界大开,更加深刻了解到珊瑚和珊瑚礁研究的重要意义。

造礁珊瑚一代又一代日积月累、用自己生命所营造的珊瑚礁生态系统,是地球上最复杂、生物种类最丰富的物种资源宝库,被誉为海底的“热带雨林”。珊瑚礁的覆盖面积不到海底的千分之二,却为近30%的海洋鱼类提供了“生活家园”。

海底的“热带雨林”有多美?2002年,黄晖第一次在南海下潜观察珊瑚礁,平淡无奇的海面下,一个五彩缤纷世界,令她“震撼而激动”。

白色、黄色、紫色、褐色的珊瑚礁,竞相伸展着枝枝桠桠;玫瑰色的红海柳、鹿茸般的鹿角珊瑚、白玉般的石芝珊瑚、大块头的脑珊瑚、滨珊瑚……一簇一簇,有的像陆地山坡上茂密的灌木丛,有的像一朵朵盛开在海底的鲜花;有的像蓝色的裸露大脑,表面上沟壑纵横。

美丽的“热带雨林”中,无数盛装的小丑鱼穿梭觅食;嫩黄、靛红、蓝黑相间的蝴蝶鱼,好像撒满了山坡的朵朵野花;时常还可以看到黑色的海胆、蓝色的海星、举着大钳子的蟹、一纵一纵的虾……

多么绚丽奇妙的海底世界!第一眼的“惊艳”,让黄晖将科学研究的目光,从此一直锁定在美丽的珊瑚。

在海底“植树造林”

全球气候变暖、人为破坏加剧,全球珊瑚礁生态系统正遭到空前严重的灾难。尤其是1997-1998年、2016-2017年的厄尔尼诺现象,致使海水温度升高,珊瑚礁出现大规模白化现象,甚至成片死亡。

为摸清我国珊瑚礁“家底”、保护美丽的珊瑚,黄晖不畏艰辛,十多年一直坚持开展野外调查。从福建、广东到广西沿海,从海南岛到西沙群岛、东沙环礁、南沙群岛等岛礁,我国有珊瑚礁分布的海域,都留下了她的调查足迹。许多海域珊瑚礁面积大量退化,有的只剩下一片片“累累白骨”,令她触目惊心,深感忧虑。

围绕全球气候变化与环境压力对我国珊瑚礁生态系统的影响及其响应模式,黄晖带领科研团队开展了深入系统的研究,做出了具有国际影响力的工作。

作为我国珊瑚礁生态学相关研究领域的权威专家,她撰写了《全球珊瑚礁现状报告》国际权威报告的中国部分,积极向政府职能部门提出很多切实有效的珊瑚礁保护管理方案和措施,成功推动了徐闻国家级珊瑚礁自然保护区成立。她还多次协助公安边防与海关等执法部门,对保护类珊瑚物种进行鉴定,打击非法捕捞和走私濒危物种犯罪行为。

然而,尽管做了大量工作,黄晖觉得还远远不能拯救她心目中的美丽珊瑚。面对全球范围的珊瑚礁退化,她大胆提出“封海育珊瑚、植珊瑚造礁”的宏大梦想。2009年,黄晖带领科研团队,开始探索珊瑚的繁殖生物学和珊瑚礁修复技术,进行珊瑚礁恢复机制与修复技术研究。

她的“植珊瑚造礁”计划有两种方式:一是“播种”,在珊瑚大片死亡、适宜珊瑚生长的海域,投放珊瑚虫,使其繁衍生长;二是“移栽”,在已经遭到破坏的珊瑚礁海域,将活的珊瑚移栽过去,使其恢复壮大,犹如在菜地里补缺。

无论哪种方式,都需要珊瑚虫的繁殖,就像植树造林需要种子和幼苗。珊瑚虫的繁殖,有雌雄配子结合的有性繁殖,也有自我克隆的无性繁殖。这两种繁殖方式,黄晖带领科研团队都进行了大量研究。

每年三月,陆地上春暖花开之际,也是海底的珊瑚繁殖季节。由于珊瑚在晚上排卵,黄晖和她的团队,掌握了不同海区的珊瑚排卵前后海水温度,常常一连几晚在海底蹲守,以获取珊瑚的受精卵,然后带回实验室,进行有性繁殖的人工培育。目前,他们已对20多种珊瑚开展了有性繁殖的人工培育。

利用珊瑚的无性繁殖特点,他们也探索了多种人工培育方法:或将珊瑚切成手指大小的断枝,经过培育,再附着到预定海域的人工礁体上;或在海底钉上架子,上面吊绳,再把珊瑚绑在绳上,形成珊瑚树;或拉起网做成浮床,把珊瑚种在浮床上。针对不同珊瑚礁类型恢复的技术方法,黄晖和她的团队已申请了专利20多项。

目前,黄晖带领科研团队已在南海海底成功种植了约十万多平方米的珊瑚,2016年“底播”珊瑚断枝成活率高达75%,长得最快的鹿角珊瑚一年大约能长10厘米。

海底的“珊瑚苗圃”

三沙永兴岛上,茂密葱翠的椰林,在呼啸的海风中,昼夜不息沙沙作响。高大的白色灯塔,矗立在三沙永兴岛的港口。横条状的白色海浪,前赴后继,从海水深处赶过来,翻涌到岸边,击得粉碎,浪花飞溅,发出巨大吼声。

“这片海域的海底,有一层一层的沟壑,因此水动力很强。”黄晖指着自己视线远方一片深黑色海域,对记者说:“你看,在远处岛礁避风的那艘小船,就是我们的作业船,几乎都可以看得见。但船小浪大,就是无法靠过来接我们上船。”

永兴岛上的每一个角落,黄晖都谙熟于心,她记不清自己是第几次上岛了。“十多年前来永兴岛调查珊瑚,需要从海上乘坐渔船才能过来。印象最深的不是颠簸摇晃,而是晚上睡在船舱里,床垫上几乎有一层老鼠屎。拿起报纸扫干净,自己就躺下了,那时条件真的非常艰苦。”黄晖说,“如今从海口乘飞机到永兴岛,一个多小时就到了,太便捷了。”

在永兴岛附近的七连屿一带,黄晖带领团队开辟了好几处“海底苗圃”。将珊瑚幼苗栽种到海底苗圃,并不是一件简单的事。由于珊瑚必须附着在硬质的海底才能生长,有的苗圃海底已经沙化,必须要将海底进行硬化处理。

黄晖带领团队曾探索过用水下胶把珊瑚幼苗粘在海底,但水下胶很贵,成本高,操作也很困难。后来,她们尝试用膨胀螺丝、钢钎等在海底先打桩,然后把珊瑚幼苗固定在桩上,效果显著增强。

每一次水下作业,他们必须下潜到海底。打螺丝、绑扎带等这些在陆地上很简单的事,在海水的压力和浮力下,都变得非常不容易。有时候,碰到有毒或具有攻击性的海洋生物,还很危险;还有的时候,遇到一场大的台风,就会前功尽弃。

“海洋生物生活在大海,珊瑚生活在海底,她们的生态环境和生存状况,并不如陆地生物那样容易看得真切。绿水青山就是金山银山,这句话同样适用于海底,保护海洋生态系统同样具有重要意义,这是我们一直坚持下来的动力。”黄晖说。

营造“海底牧场”

“以往,许多人只看到珊瑚最直接的经济价值,如美丽的珊瑚工艺品、昂贵的珊瑚礁食用鱼、珊瑚入药、价值连城的红珊瑚、角珊瑚等。事实上,在大海,珊瑚的价值远远不止这些‘蝇头小利’。”黄晖说。

在海底世界,造礁珊瑚家族是功勋卓著的“建筑大师”。不同形态的造礁珊瑚分泌的钙质骨骼,创造了多层次的空间,为各种海洋生物提供了栖息、附着、庇护的场所。一座珊瑚礁,就是一座海洋生物聚集生活的“大都市”。

研究发现,几乎所有的海洋生物门类都有代表在珊瑚礁“定居”。珊瑚礁还具有“保礁护岛”的重要作用。一个岛礁周围如果没有珊瑚礁,就像一个山头没有树林,会出现水土流失,受到海水侵蚀、风暴潮、台风等影响。

迎面海风、远眺南海,这位海洋女科学家还对记者说:“我的梦想,是在我国的蓝色国土上,营造一片片五彩缤纷的‘海底牧场’,通过恢复珊瑚礁生态系统,恢复海洋渔业资源。不仅让渔民们有鱼可捕,也让渔民参与到牧场的管理,成为‘牧场园丁’,实现我国海洋资源的可持续利用。”

文章来源:中国蓝网
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