珊瑚礁的惊人恢复力：四年后比健康珊瑚更繁茂

03-13

近日，“海洋与湿地”（OceanWetlands）注意到一项新研究：在退化的珊瑚礁中植入新珊瑚，可以引发迅速恢复，而恢复后的珊瑚礁，仅用四年时间，就能够与健康的珊瑚礁一样迅速生长。这项研究由英国埃克塞特大学（University of Exeter）的研究人员与印度尼西亚国家研究和创新机构（BRIN）海洋学研究中心、马斯可持续解决方案以及兰开斯特大学合作完成，研究成果于2024年3月8日发表在《当代生物学》期刊上。为助力全球环境治理、并供我国学者了解最新研究动态信息，编译分享信息如下，供感兴趣的读者们参阅。

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图片来源：Ines D. Lange等人

在全球范围内，珊瑚礁都面临着来自本地和全球压力的严重威胁。本研究旨在评估珊瑚礁恢复站点在多大程度上可以恢复原生珊瑚礁群落和地理生态功能（例如结构复杂性、碳酸盐产生和珊瑚礁垂直堆积），以及珊瑚礁恢复计划是否能够达到生态修复的预期目标。

印度尼西亚是该研究的实施地，该地区在30-40年前曾遭受到破坏性的爆破捕鱼，导致大片珊瑚礁区域毁灭，而这些区域直到最近才出现迹象表明正在恢复。

该研究采用了“马斯珊瑚礁恢复计划”的方法，通过将珊瑚片移植到相互连接的“珊瑚礁之星”（Reef Stars）上，即涂有沙子的钢架，以试图恢复受损的珊瑚礁。研究人员对这些恢复的珊瑚礁展开研究，以评估珊瑚恢复是否能够还原健康珊瑚礁的重要生态系统功能。

英国埃克塞特大学的主要作者Ines Lange博士表示：“我们所见到的恢复速度令人难以置信。虽然珊瑚礁恢复不能解决气候变化对珊瑚礁的严重威胁，但它表明通过积极的管理措施，可以提高特定珊瑚礁的韧性，并恢复对海洋生物和当地社区至关重要的功能。”

埃克塞特大学的研究人员开发了一种监测“珊瑚礁碳酸盐预算”的方法，这是随时间推移珊瑚骨架净生产或侵蚀的关键预测指标。这些碳酸盐预算是珊瑚礁生长、适应海平面上升、保护海岸线免受风暴侵袭以及为珊瑚礁动物提供栖息地的关键预测指标。

为了评估珊瑚恢复后这些珊瑚礁功能是否以及多快地恢复，研究人员在几个月、一年、两年和四年前测量了碳酸盐预算，并在退化和健康的对照站点进行了测量。结果显示，珊瑚移植后的几年里，珊瑚覆盖率、珊瑚群体大小和碳酸盐产生速率都增加了三倍，四年后，恢复站点在所有调查参数上与附近的健康珊瑚礁无法区分。

然而，由于移植的珊瑚片是不同枝状珊瑚类型的混合体，恢复站点的群落组成与健康珊瑚礁不同。兰开斯特大学的Tim Lamont博士，该研究合作的发起者，补充道：“这是一个非常令人鼓舞的发现。如果我们能维持有利于珊瑚生存的气候条件，就有可能在相对较短的时间内将甚至是非常受损的珊瑚礁恢复到健康、功能正常的系统。”

（上图：（A）印度尼西亚南苏拉威西省Spermonde群岛的Pulau Bontosua（根据Smith等人的研究6进行改编）。（B）在Salisi Besar上安装Reef Star。（C 和 D）（C）大多数恢复站点位于Salisi Besar，（D）而一些成熟的恢复站点和健康对照站点稍微偏离一些（最大距离1公里）。站点的恢复状态采用颜色编码（受损，植入后0年、1年、2年和4年，健康），星星标志着珊瑚生长测量的位置（请参见图S3）。卫星图像来源于Google Earth Pro V 7.3.2.5776（2023年7月28日）；图片：2023年CNES/Airbus。图中的照片（B）由Indo-Pacific Films提供。图片来源：Ines D. Lange等人）

BRIN印度尼西亚的合著者Tries Razak博士表示：“通过这项研究合作，我很高兴看到国际科学家的卓越团队与我们印尼的本地科学家和硕士生团队之间建立起了高效的合作关系。这一合作不仅推动了印度尼西亚的科学研究，还为未来几代印尼科学家的能力建设做出了重要贡献。”

总结她在印度尼西亚的经验时，Lange博士补充说：“能够与一个多样化的国际研究团队和技术娴熟的当地恢复团队密切合作是一次很棒的经历。我们彼此都从中学到了很多。”

这些站点的持续监测有望揭示珊瑚礁的全面恢复是否可能，并为珊瑚礁的未来管理提供关键数据。感兴趣的“海洋与湿地”读者可以参看这项研究的全文，参见：

马斯珊瑚礁恢复计划

马斯珊瑚礁恢复计划（MARS ASSISTED REEF RESTORATION SYSTEM）是由Mars Sustainable Solutions与地方社区、科学家、企业、非政府组织和政府合作，致力于开发和实施简单、由社区主导的解决方案，以帮助全球修复受损的珊瑚礁。该解决方案被称为MARRS（Mars Assisted Reef Restoration System），是一种以珊瑚礁恢复为核心的整体方法，其中心是六边形的Reef Star（珊瑚礁之星）。

在团队的协作下，Reef Stars被部署成补丁、或大范围的网状结构，用于稳定松散的死亡珊瑚，并为珊瑚生长提供平台。随着时间的推移，Reef Star完全融入珊瑚礁结构中，创造新的栖息地，并鼓励更多本地珊瑚的“定居”。随着自然生态过程重新启动，整个珊瑚礁重新焕发生机。该计划的目标是通过简单而创新的方法，借助当地社区和全球合作伙伴的协力，促进受损珊瑚礁的恢复。“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编查看了该计划的2023年年度报告，其六边形“珊瑚礁之星”的结构如下所示：