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神奇南海(中科院的珊瑚保护研究)

2015-4-29 12:15| 发布者: admin| 查看: 1485| 评论: 3|原作者: che

摘要: 日期:2012-07-18 作者:郑蔚;朱斌 来源:文汇报 http://whb.news365.com.cn/tx/201207/t20120718_534139.html 图片作者:郑蔚 图片说明:西沙洲是最典型的环礁。 均本报记者 郑蔚摄 图片作者:郑蔚 图片说明 ...

日期:2012-07-18 作者:郑蔚;朱斌 来源:文汇报

http://whb.news365.com.cn/tx/201207/t20120718_534139.html


图片作者:郑蔚
图片说明:西沙洲是最典型的环礁。 均本报记者 郑蔚摄


图片作者:郑蔚
图片说明:造礁石珊瑚的一种:蔷薇珊瑚。


图片作者:郑蔚
图片说明:豆荚软珊瑚。


图片作者:郑蔚
图片说明:中科院海洋生物资源可持续利用重点实验室,建有珊瑚礁生态系统。上图:尼罗河珊瑚。

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引用 che 2013-1-4 19:24
本帖最后由 che 于 2013-1-4 19:25 编辑


                               
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图片作者:郑蔚
图片说明:手指状软珊瑚。


                               
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图片作者:郑蔚
图片说明:鹿角珊瑚。

神奇南海

  本报记者 郑蔚 朱斌

  西沙洲是七连屿最靠近三亚的环礁。飞机驾驶舱门没有关。飞越北礁10分钟后,坐在右驾驶座的机长扭过头来,向后舱的记者竖了竖拇指——这是我们事先约定的暗号:七连屿就要到了!

  飞机很快降到300米高,记者拉下后舱舷窗上的两个销子,打开舷窗。这是从未有过的体验:空中的强风如此锐利有力,让人顿时意识到空气坚硬的密度。但窗外的景色绝对震撼,足以令人忘怀一切:碧蓝的南海上,先是一圈白色的浪花,这是海浪在拍击礁盘;然后是一个浅褐色的巨大的礁环,礁环护卫着一个翡翠般的潟湖;而这翡翠中央,竟然还镶嵌着一个银色的圆盘!

  要不是亲眼所见,真难以相信大自然有如此神功杰作,远超出人类可以想象的瑰丽。

  我国的西沙群岛,除了已经与永兴岛连成一体的石岛之外,其他所有的岛都是珊瑚礁堆积而成的。中国科学院南海海洋研究所研究员黄晖告诉记者说。这银色的圆盘,就是无数个珊瑚汇聚成珊瑚礁后,历经千百万年堆积而成的。

  南海不仅是中国最美丽的海,也是大自然最神秘的海之一。

  为揭开这美丽的神秘,中科院南海研究所已经在南海从事了近40年的研究。上个世纪70年代中期,中科院南海研究所的科学家就登上了西沙群岛。1978年,南海所的科学家还登上中沙群岛的黄岩岛,代表国家进行科学考察。

  “我们是中国的海洋科学工作者,南海就是我们的岗位。”南海所副所长、热带海洋环境国家重点实验室主任王东晓对记者说,“现在不少科研岗位的考核制度,只要专家关起门来写论文就可以名利双收了,但我们海洋科学家做不到,我们必须到南海去,必须到岛礁上去。不仅必须到大海上去,甚至还要潜水潜到海底去。否则,我们还叫什么海洋科学家?”

  这样的话,你听一遍,就永远不会忘记。

  记者有幸在南海结识了这样一批献身南海的海洋科学家。让我们记住他们对南海的热爱,记住他们为揭开南海奥秘进行的探索,记住他们风浪前决不退缩的勇气,以及他们为更加美好的南海所做的一切吧!

人造珊瑚礁挽救海中“热带雨林”

  “西沙群岛珊瑚礁生态恢复与特色生物资源增殖关键技术与示范,国家科技支撑计划项目(2009BAB44B00,2010-2012)”,在西沙群岛永兴岛上的中科院南海所西沙海洋科学综合实验站里,展板上的这一行字吸引了记者的注意。

  “我们过去在西沙从事的科学研究活动,一般都叫‘科学考察’、‘科学调查’项目,而这次性质是完全不同的,是首次采用实验生物学和实验生态学的方式来进行技术创新的项目。就是不仅要发现问题,还要拿出解决问题的技术方案的项目。”向记者说这番话的,是该项目的一位负责人胡超群研究员,“这也是国家科技部在西沙群岛定的第一个科技创新项目。”

潜水,是海洋科学家的必修课

  出乎记者意料的是,该项目的另一位负责人黄晖是位女博士。

  尽管分管副所长王东晓提醒记者别把黄晖套进“女强人”的框框,但不能不承认常年在海上与风浪打交道的她,确实在不失女人味的同时,真的有一份“豪情”。

  “要到南海来当科学家,就要从潜水学起!”她对记者说。

  “你也会潜水吗?”这真的没有想到。

  “当然会啦,我们组的每个人都会潜水。”15年前,黄晖就学会了潜水。她自嘲地说:“不过每次潜水,人家小青年下去十多米了,我还在一米多深的海里扑腾,我的耳咽管就是通不了气。”

  众人大笑。擅长潜水的博士张浴阳告诉记者,潜水时人耳的鼓膜会承受水深引起的压力,这时就要通过憋气来打开鼻咽管,从而减轻海水对鼓膜的压力。他潜水深度可以达到负40米,一般下潜四五米时,要憋气打通一次;再下潜到10米水深时,再憋气打通一次;如果下潜到20米,那就还要再打通一次。潜水,决不是“背上氧气瓶往海里一跳”那么简单。

  黄晖课题组的具体研究内容是“珊瑚礁三维结构生态修复与造礁生物增殖技术”、“珊瑚礁病敌害防控关键技术”和“珊瑚礁生态增殖恢复技术集成与应用示范”。通俗地说,就是通过人造珊瑚礁,来重建珊瑚礁的活力和生态系统。难怪他们将潜水看成南海科研的必修课和基本功。

  为什么国家要把珊瑚礁的资源增殖和修复放在这么重要的位置?

  黄晖说,现代世界的珊瑚礁,主要分布于印度洋-太平洋区的南北纬30°范围。一般认为,年最低月平均水温18℃为珊瑚礁分布的界限,低于此温度就无法形成珊瑚礁。但我国沿岸的现代珊瑚礁只分布到北纬20°的雷州半岛,不成礁的石珊瑚群落也只分布到北纬24°的福建东山岛而到不了北纬30°的浙江沿海。这是因为影响我国最主要的一支热带暖流“黑潮”,由于台湾岛和硫球群岛的阻挡,往北拐向日本群岛,没有达到我国东部沿岸海域,以致我国的现代珊瑚礁仅仅分布在北纬20.5°以南的西沙、南沙等热带海域。

  珊瑚和珊瑚礁不是同一个概念。珊瑚是腔肠动物的一类,而珊瑚死后堆积而成、活的珊瑚又生活其上的珊瑚礁则是一个“地质概念”。珊瑚还可以分成有造礁功能的“石珊瑚”和不会造礁的“软珊瑚”。造礁石珊瑚具有巨大的生态价值,科学家将珊瑚礁称为蓝色海洋中的“热带雨林”,因为在珊瑚礁里,许许多多的生物在礁环境中共同组成了独特的“珊瑚礁生态系统”,珊瑚礁为喜礁生物——海参、龙虾、贝类,以及石头鱼、苏眉、青衣等许多鱼类提供了栖息、附着、繁衍或庇护的场所。曾有科学家断言:全世界至少有5亿人的生活直接依赖珊瑚礁,其生态价值和民生意义巨大。

  澳大利亚海洋研究所珊瑚专家沃伦认为,全世界造礁石珊瑚有700到1000种。我国的造礁石珊瑚共有约300种,其中西沙就有204种。在陆地上,只有植物才能进行光合作用;而在大海里,造礁石珊瑚是一类能进行光合作用的动物。但全球的珊瑚礁正面临着前所未有的破坏和威胁,由全世界372位科学家共同完成的《2008年世界珊瑚礁现状报告》指出,全球有19%的珊瑚礁被破坏或完全丧失其功能,另有15%在未来的10到20年中有损失殆尽的危险。在我国南海,由于全球气候转暖、海水受污染后的富营养化、人类的破坏性捕捞和对环境的破坏,也使我国南海的珊瑚礁受到不同程度的损毁,有不少地方被破坏的程度相当严重。

海底打锤,20分钟吸完一瓶氧

  3年来,黄晖的团队常年出没在南海上。

  珊瑚通常具备无性繁殖和有性繁殖两种功能。针对其无性繁殖的特点,该项目组准备了人工预制礁体。人工礁体为钢筋混凝土结构,大的有圆桌这么大,小的如脸盆,能达到抗风浪的要求。他们选择合适的地点,将人工礁体放在海底的珊瑚礁上,然后将切成手指一般大小的珊瑚枝粘在人工礁体上,珊瑚枝便会在人工礁体上成活生长。

  在珊瑚礁已经死亡的情况下,他们采用另一种方式:事先焊接好一个铁架子,再将铁架子固定在海底的珊瑚礁上。如不固定,铁架子就会被南海的台风巨浪卷走。

  于是项目组的科学家必须下海打锤,将铁架子钉在珊瑚礁上。水性上佳的张浴阳体会到了“海底打锤”的难度:得扛着16磅的榔头潜水。钉铁架的铁钉有40公分长、1.8厘米粗。海底打锤可和陆上打锤不一样,你对着铁钉挥锤砸下,一个浪涌过来,人和大锤都被浪掀到一边。更何况,海底打锤不可能一人打锤一人掌钎,全是单人作业。张浴阳慢慢摸索出了规律:刚开始钉钉时,锤子砸的幅度只能小而频率高,待铁钉基本固定了,才下大力气砸。

  遇上坚硬的珊瑚礁,有时候在海底打一个铁钉就要花上一小时。一瓶氧气平时潜水时可使用一个半小时,遇上“海底打锤”这样的力气活,20分钟就消耗殆尽了,可见体力消耗之大。

  钉好铁架后,他们还要潜下海底,将准备好的珊瑚小断枝用塑料绳绑扎在铁架上,让其生长。有时铁架上还要铺好塑料网片,以培育块状的珊瑚品种。

  即便如此精心,仍不能保证铁架不受风浪破坏。2010年夏天,一场台风正面袭击永兴岛,他们固定在永兴岛周围水域海底的多个铁架子被台风巨浪打散、刮跑。张浴阳潜到负10米深的海底一看,就连40厘米长的铁钉也被连根拔起。

  于是他们还要在茫茫大海上将铁架子找回来,重新焊好、钉在珊瑚礁上。

  鹿角珊瑚是造礁珊瑚的一种,其生长速度快于其他珊瑚。珊瑚礁的生长速度一般为一年长1厘米;而鹿角珊瑚一年可以长5厘米到10厘米,而且其枝角上有很多缝隙,可为多种鱼类提供有效庇护。针对鹿角珊瑚还可以有性繁殖的特点,每年科学家们都要在其进行排卵的春季三四月间,到海上收集其排出的珊瑚卵,然后在实验室中加以培养。

  这既是智力活也是体力活。鹿角珊瑚排卵时间一般在子夜前后,而科学家一般晚上六七点钟就要潜水下去,提前观察其排卵迹象。当少部分粉红色的卵子排出体外后,会吸引海中的小鱼前来啄食。这时候,科学家就要在海底细心观察,但也不能一直使用潜水手电,因为手电光照射会干扰鹿角珊瑚正常的生理进程,这时候,科学家的经验和感觉就非常重要。

  “鹿角珊瑚排卵时,会一下子排出上百万个卵子,同时漂浮在海面上,非常壮观。”张浴阳说,这时,他们就赶紧用网眼比蚊帐还要细密的抄网将卵子捞起,然后放进船上已经准备好的海水桶里。这些卵子被送进实验站建在永兴岛上的养殖场进行培育。而飘散在海上的卵子,将在海中自然发育,成为“浮浪幼虫”。它们或将随着海流附着在珊瑚礁上悄悄生长,或成为海中其它生物的美食。

西南中沙,不能不建珊瑚礁保护区

  功夫不负有心人。3年来,南海所里承担中科院海洋生物资源可持续利用重点实验室重任的科学家们,已经在西沙海域投放了400多个用以附着珊瑚的铁架子,以及1500多个水泥预制件礁体。在他们的精心养护下,最早放下去的5厘米大小的珊瑚小枝,如今已生长到13厘米大小,并开始出现分叉,成为活的小个体。

  而在养殖场养育的珊瑚受精卵,待其长大成“浮浪幼虫”后,将人工放流回南海,使其得到更大的存活概率。

  黄晖认为,该实验项目中活体珊瑚生长发育良好,可以认为是成功实现了生物资源的人工增殖。

  很多专家予以肯定:这一技术达到了国际先进水平。

  但胡超强和黄晖等科学家认为,人工珊瑚礁的投放虽然取得了初步成功,为珊瑚礁重获生命和活力探索了一条新路,但如果不能有效扼制破坏性捕捞以及人为的破坏,南海珊瑚礁的保护依然“情况危急”。

  “在国家的重点野生动物保护名录里,珊瑚和砗磲都是严禁买卖的,但为什么海南的旅游景点到处都有卖珊瑚、砗磲做成的工艺品呢?”他们不明白:“国家有关部门为什么不管管?应该在西南中沙有选择地建立珊瑚礁自然保护区!”

糙刺参花刺参鼓励渔民转产致富

  如果说珊瑚礁的科研事关整个南海的生态安全,胡超群研究员进行的人工养殖海参项目,还直接关乎民生。

  “西沙海域不仅有中国渔民从事捕捞,越南的、菲律宾、马来西亚的渔民也在侵权捕捞。外来渔民炸鱼、毒鱼的情况很严重,令我国南海的渔业资源受到严重破坏。”胡超群说,“炸鱼毒鱼会直接危害珊瑚礁,活体珊瑚死亡后,礁岩性的鱼虾类就无处安家,珊瑚礁就会荒漠化,最终在风浪拍打下礁盘就会坍塌垮掉。”

  过去一个海南渔民出海一次可以带回600斤干海参,按照30斤鲜海参可晒成1斤干海参的比例,这个渔民至少一次可捕到1.8万斤鲜海参。现在,已经没有一个渔民能有这么大的渔获了。于是,过去渔民不屑于捕捞的低经济价值的海产品,也遭到了围捕。如果不引导渔民转变生产方式,就会陷入可怕的恶性循环:越捕越少,越少越滥捕。

  海参是非常典型的高经济价值海产品。我国共有154种海参,其中可食用的为21种,只有一种在辽宁,为“仿刺参”,是海参中的冷水性种。而西沙有20种可食用海参,均为热带性海参,水温21℃到22℃生长,25℃到30℃生长最快。可惜的是,最近的南海科考中,有多种可食用海参已经不见踪影。

  胡超群研究员决定从海参和贝类的人工养殖着手。因为这两类为喜礁性海产品,人工养殖后易于回捕,可让渔民致富。

  经过努力,他们在西沙群岛的永兴岛上建立了我国首个热带海参人工繁育与增殖试验基地。试验采用彩钢板房和移动式海水养殖系统,可开展热带海参和法螺等特色资源生物培育、珊瑚敌害长棘海星及病害控制等试验工作。该科研基地经受住了2010年14级强台风的吹袭,完好无损。

  胡超群告诉记者,他们已在国内外首次建立了良种热带名贵刺参(花刺参和糙刺参,俗称黄肉参)的人工繁殖技术,首次在西沙群岛获得热带经济海参糙刺参的人工繁殖、幼体培育和人工育苗成功,筛选出了适合花刺参和糙刺参早期幼体的浮游单胞藻类及底栖藻类;建立了该刺参的人工催产、幼体发育及幼体培育技术,人工繁育出参苗10.2万多头,并在永兴岛两个试验海区和赵述岛示范海区成功进行了增殖放流,生长状况良好。还建立了非盐渍的热带刺参加工新技术,获得了营养保留全面和口感极佳的产品。

  但将这一高新技术转化为生产力,仍需要政府出台政策支持,以及有实力的企业介入投资。“渔民在珊瑚礁上养殖海参,就像在湖塘里养大闸蟹一样,要政府给他发水域许可证,否则谁都可以来捕捞,他怎么养殖?再说,渔民虽然有海上生产生活的经验,但资金实力和融资能力都有限,因此需要有远见的企业家来带动渔民转产致富。”胡超群说。

■记者手记

  记者在采访中,还有两件事印象深刻,不能遗漏:一是中科院南海所副所长王东晓说的:有一次,他带队出海,发现前一波台风将他们记录海况的浮标卷走,巨浪将粗粗的有47米长、好几吨重的铁链拉断。眼看下一波台风正在压过来,有的人说“赶紧撤”,但南海所科学家向荣站在船甲板上,实在舍不得扔掉浮标,因为浮标上记录了南海一年的水文数据,实在太珍贵。在他的感召下,一船人终于齐心协力将浮标抢了回来。回港的路上,台风把船上化学实验室里所有的玻璃器皿打得粉碎。

  还有一件事是黄晖说的:有一次在海上做实验,遇上了大风浪,人吐得实在不行。她一转念:船上晃得受不了,索性跳到海里去吧。她穿上潜水服,跳进了大海。哪想到,海里的涌浪更厉害,她晕得只能拔下氧气管,“哇”地又在海底里吐了,引得一群小鱼前来抢食。

  记者为他们的精神所深深感动。虽然不敢说他们有多么伟大,但相信他们至少是中国最好的科学家之一。没有他们风浪里的出没,没有他们艰辛的付出,没有他们在南海的风吹日晒,就没有今天的科学成果。是他们在挽救濒危的珊瑚礁,是他们在挽救越来越稀少的礁岩性鱼类,是他们在帮助南海渔民走出破坏性的捕捞业,走向可持续发展的、富庶的明天。

  当我们在赞叹南海的雄奇瑰丽时,别忘了他们的奉献!
引用 水天一色 2013-1-5 09:28
che 发表于 2013-1-4 19:24
图片作者:郑蔚
图片说明:手指状软珊瑚。

感谢有你们!你们在创造国家的未来。
引用 yanjiangjinan 2015-3-28 19:00
向保护海洋的人们致敬!

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