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西沙甘泉岛珊瑚礁大片白化

我国西沙甘泉岛海域的大片珊瑚礁群目前正遭受着长棘海星的疯狂侵袭。原本数百平方米五彩斑斓、充满活力的珊瑚，因此变成了堆堆白骨。

黄晖 博士 中国科学院南海海洋研究所环境与生态研究室副主任、珊瑚生物学及珊瑚礁生态学研究组组长

这次在我国西沙甘泉岛海域发生的珊瑚礁受侵害事件并非是第一次发生，中国科学院南海海洋研究所珊瑚组近年来的多次野外科学考察发现，在我国海南岛沿岸(亚龙湾、东岛和西岛)以及西沙群岛部分海域，都曾发生过大量长棘海星暴发增殖事件，对珊瑚礁造成了严重的伤害。

在全球海洋生态系中，珊瑚礁是生物多样性最高的地方之一，被誉为海洋中的“热带雨林”，具有非常重要的生态学功能, 它为许多海洋生物提供了产卵、繁殖、栖息和躲避敌害的场所,据不完全统计，超过四分之一的已知海洋鱼类靠珊瑚礁生活。珊瑚礁还具有保护海岸线、旅游观光、提供建筑材料，以及提高渔业产量、发现新的海洋药物和化学物质的重要功能; 同时还记录了海洋气候的历史变迁。但是近20年来,由于人类活动造成的环境污染、开发破坏和自然因素的影响,导致珊瑚礁生态系统面临退化的威胁，尤其是长棘海星的大面积暴发对珊瑚礁造成了毁灭性的打击。

长棘海星属于棘皮动物，颜色鲜红，长满尖刺。这种尖刺不但锐利而且有毒，动物被它扎伤后会引起剧烈的疼痛以至中毒死亡。正是因为长有这种尖剌，长棘海星又被人们称为“荆棘之冠”。

长棘海星是如何要了珊瑚礁的“命”的呢？海洋珊瑚礁中的珊瑚是由许多微小的珊瑚虫聚合形成的, 长棘海星在捕食珊瑚虫时，只要借助无数分布在腕下半透明的小足，便可轻而易举地将自己吸咐在哪怕是最凹凸不平的珊瑚礁表面上。为了牢固地贴在珊瑚礁上面，长棘海星还能将自己的胃翻倒出来，覆盖在上面；同时分泌出消化液渗透到珊瑚石灰质骨骼内的无数细孔内，将娇柔的珊瑚虫化为一顿营养丰富的“美味大餐”。成年长棘海星个体一般大于15厘米，主要以造礁石珊瑚为食，单个的成年长棘海星一年要吃掉5～13平方米的珊瑚组织。当石珊瑚被吃到只剩下光秃秃的白色珊瑚礁骨骼时，长棘海星也会选择一些软体动物的组织为食。

体型大小不同的长棘海星在捕食时间上截然不同。有研究表明，个体小于20厘米的长棘海星生活隐蔽，主要选择在晚上移动和捕食珊瑚虫，而个体大于40厘米的长棘海星则主要选择在白天移动和进食，而晚上则固定在特定的地方。这可能是因为大个体的长棘海星要获得更多的能量，需要不断移动以获取更多的珊瑚虫。小个体长棘海星之所以选择在夜晚活动是为了降低被其他动物捕食的危险，因此，白天观察长棘海星种群的密度，往往要远低于实际的数量。

长棘海星对珊瑚的取食也表现出很强的选择性。长棘海星最喜欢捕食鹿角珊瑚和杯形珊瑚的珊瑚虫，蔷薇珊瑚其次，最不喜欢捕食的是滨珊瑚的珊瑚虫，这可能是因为鹿角珊瑚和杯形珊瑚中单位珊瑚表面积含有更多的能量和蛋白质，而滨珊瑚中能量和蛋白质含量较低，同时还共栖其他无脊椎动物，影响取食。长棘海星在珊瑚体型上也有很强的选择性，扁平的和分枝状的鹿角珊瑚最受欢迎，其次是小块状和叶片状的珊瑚，而大块状的珊瑚则最不受欢迎。有研究表明，珊瑚丛中的寄居蟹往往能有效地抵御长棘海星对其宿主珊瑚的捕食，长着大螯的较大个体的寄居蟹抵御效果最好。

长棘海星为何会突然暴发，又为何会意外消失呢？至今科学界对此问题依然争论不休，弄不清为何会产生这种“大起大落”的现象。鉴于成年长棘海星种群数量波动较大以及非常强的个体繁殖力，部分学者认为长棘海星数目突然增多，和其群体意外减少都是一种正常的自然行为。但大多数学者则认为，长棘海星的暴发是因为人类活动造成环境改变而引起的，如人类过度捕捉法螺，使长棘海星的天敌数量越来越少；对渔业资源的过度捕捞也减少了部分鱼类对长棘海星幼虫的捕食。

长棘海星具有非常强的繁殖能力，一次产卵约10万枚以上，它们健康成长的话，不到两年就能发育成熟并具有繁殖能力。虽然成年长棘海星每次产卵数量惊人，但是排出的受精卵成活率非常低，有99％的浮浪幼虫在附着后1年内就已经死亡。而影响长棘海星浮浪幼虫生长的最关键因素是食物限制。最新的研究表明，导致长棘海星暴发性增殖的主要原因是海水的富营养化，微型浮游生物数量丰富，为长棘海星幼虫提供丰富的饵料，极大地提高了它们的成活率，最终导致长棘海星的暴发。长棘海星大量出现的地区大多都集中在港口城市或疗养所度假村密集地附近的海域就是最好的证明。

另外，长棘海星幼体的成活还与环境条件有一定的关系，在高温低盐(盐度30‰，温度28℃)、有微弱海流条件下幼虫更容易成活。可以说，在新一轮长棘海星入侵到来之前，珊瑚礁能否平安存在下去，主要取决于我们人类。

至于长棘海星暴发后为什么会意外消失，学者们也是众说纷纭。有研究表明生长状态不好的长棘海星移动量，是生长状态良好的长棘海星的5倍，当珊瑚虫被大量长棘海星吃完后，它们可能选择通过不断的移动，去寻找新的珊瑚虫。这也许可能解释为什么当长棘海星大暴发后又会突然消失的原因。

在人类活动的参与和干扰下，在各种胁迫因子不断加剧的情况下，珊瑚礁正面临着越来越多的挑战。全球气候变暖使得世界发生大规模珊瑚礁白化事件的几率增加，也将使得珊瑚礁的分布向高纬度延伸。随着沿海养殖业的发展和生活、生产污水的排放，沿海水域富营养化将越来越严重，这不仅会加剧大型藻类的扩增，同时也会促进长棘海星等掠食珊瑚生物的生长，加剧沿海珊瑚礁病害的发生。人类对海洋经济鱼类和其他海洋生物，如法螺的过度捕捞，会导致海洋食物链失调，促进长棘海星的增长；人类对草食性经济鱼类的过度捕捞，会导致大型海藻的过度繁殖生长，加剧大型藻类与珊瑚栖息地的争夺，珊瑚礁的处境愈发艰难。

当今世界在珊瑚礁不断被严重破坏的情况下，国外积极开展了相关的保护措施研究，其中一个比较成功的例子是澳大利亚的大堡礁。通过大堡礁珊瑚礁管理委员会的积极运营和保护区的设立，大堡礁得到了极大的保护。在保护区内设立的核心区禁止任何人类活动，这不仅保护了珊瑚礁，而且有效地保存了珊瑚虫种质资源，并保护了其他海洋生物，这一做法在整个珊瑚礁系统的恢复与缓解上起到了极大的作用。在澳大利亚的主要珊瑚礁分布区，各种城市生活、生产污水需要经过严格的净化处理才能排放，以保持良好的水质。研究发现，生物对珊瑚虫捕食停止后，珊瑚礁会慢慢地恢复；但是水质严重恶化后，珊瑚礁是不可能恢复的。澳大利亚等国保护珊瑚礁的经验和做法值得我们学习和借鉴。

（本报记者潘希采访整理）