桑迪“礁石之星”帮助因炸药捕鱼而受损的珊瑚礁恢复生机

随着海洋温度持续飙升，全球各地的珊瑚礁都面临着气候变化、疾病​​和人类破坏性活动的威胁。为了应对这种情况，科学家们正在测试各种方法，从故意漂白珊瑚以保存碎片，到给幼虫染色以研究其繁殖，再到移植珊瑚碎片以重新长出受损的珊瑚礁。

根据 3 月 8 日发表在《当代生物学》杂志上的一项研究，在一些退化的珊瑚礁中种植新的珊瑚，仅用四年时间就能使其生长得与健康珊瑚礁一样快。这项研究是在印度尼西亚南苏拉威西岛的 Mars 珊瑚礁修复计划中进行的，该计划是世界上最大的珊瑚礁修复项目之一。

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“30 到 40 年前，南苏拉威西岛的大片珊瑚礁因破坏性的炸药捕鱼而遭到破坏，”埃克塞特大学海洋生物学家、研究合著者 Ines D. Lange 告诉PopSci 。“自那以后，退化的区域一直没有恢复，因为松散的珊瑚碎片在地上滚动，压碎了任何试图定居的新珊瑚幼虫。”

炸药捕鱼是一种非法行为，即将炸药扔进水中，使鱼晕倒或死亡。珊瑚礁物种可能为此付出沉重代价，因为爆炸会使珊瑚碎片松动，而对附近生物的滥杀滥伤会破坏食物链。

火星计划致力于通过将这些珊瑚碎片移植到名为“珊瑚礁之星”的相互连接的结构网络上来恢复退化的珊瑚礁。这些涂有沙子的钢框架有助于将它们固定在原位。

埃克塞特大学的一个团队与海洋学研究中心、印度尼西亚国家研究与创新机构、Mars Sustainable Solutions 和兰卡斯特大学合作，在种植“礁星”期间监测礁石碳酸盐预算。礁石碳酸盐预算是一段时间内礁石框架的净产量或侵蚀量。它们是预测礁石生长能力、跟上海平面上升、保护海岸免受风暴侵袭以及为礁石动物提供重要栖息地的关键指标。

种植 Reef Stars 后，研究小组在几个月、一年、两年和四年后测量了修复后的珊瑚礁地点的碳酸盐预算。这些测量让他们了解了珊瑚礁功能恢复正常的速度。为了进行比较，他们还测量了退化珊瑚礁和健康对照地点的碳酸盐预算。

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研究表明，在珊瑚移植后的几年里，珊瑚覆盖率、珊瑚群落大小和碳酸盐产量增加了两倍。四年后，修复后的珊瑚礁与附近健康的珊瑚礁几乎没有区别。它们以与健康珊瑚礁相同的速度生长，同时为海洋生物提供类似的栖息地，并保护邻近岛屿免受海岸侵蚀和风暴潮的侵袭。

兰格说：“我们没有想到在这么短的时间内就能看到珊瑚礁整体生长的全面恢复，这是一个非常积极的惊喜。”

然而，本研究中修复地点的珊瑚礁群落的组成与通常的健康珊瑚群落不同。这是因为移植的珊瑚碎片是不同分枝珊瑚类型的混合。群落组成可能会影响珊瑚礁结构对一些较大海洋物种的承受能力以及对未来热浪的适应能力，因为分枝珊瑚对白化更敏感。

需要进行长期研究才能了解修复后的珊瑚礁随着时间的推移会发生什么，但兰格表示，这项工作是主动管理如何帮助提高珊瑚礁恢复力的一个例子。该团队希望修复后的珊瑚礁随着时间的推移自然地招募更加多样化的珊瑚物种。

“我们目前正在研究修复后的珊瑚礁的其他生态系统功能，以更全面地了解珊瑚礁修复能否恢复珊瑚礁生态系统的功能，”兰格说。“使用与这项研究相同的方法对全球其他珊瑚礁修复项目进行研究，以评估不同环境条件或不同修复方法下的恢复情况，也是一件很有趣的事情。”