从大堡礁看珊瑚礁

“对不起让您失望了！”那位身穿蓝色制服的服务员一脸歉意地答道：“我们为了保证安全，禁止游客往远处游，如果您有机会游远一点的话，就能看到五颜六色的珊瑚礁啦。”

这段对话发生在“水银”（Quicksilver）旅行社的一艘快船上，时间是2023年的2月21号。那天早上9点，这艘船从澳大利亚昆士兰州（Queensland）的道格拉斯港（Port Douglas）出发，载着包括我在内的200多名游客一路向东航行了一个多小时，来到了距离海岸35公里远的阿金库特珊瑚礁（Agincourt Reef）。那里有一座固定在海底沙洲上的潜水站（Pontoon），我们在潜水站换好连体潜水衣，玩了好几个小时的潜水。活动结束后，大家回到船上休息时，我听到了上述对话。

“那个服务员的解释不对，绝大部分造礁珊瑚确实都是棕黄色的，不过那恰好说明珊瑚很健康。”我的专职向导格兰·伯恩斯（Glen Burns）悄悄对我说，“电视里那些自然类纪录片把游客宠坏了，其实那些片子拍的都是全世界最上镜的珊瑚礁，而且必须用专业的灯光和滤镜才能拍出那种鲜艳的颜色，不信的话你去看看杂志上登的那些珊瑚礁照片，前景的珊瑚五颜六色，但背景的珊瑚就都是黄色的了。”

伯恩斯在转行当旅游向导之前是个海洋生物学博士，现在是水银旅行社的高级科学顾问。他年近六十，皮肤黝黑，身材矮胖，走起路来有点罗圈腿，看上去就是一个普通得不能再普通的小老头。但当他戴着面镜和脚蹼跳入水中后，立刻变成了一位游泳健将，我必须拼命划水才能跟得上他。

2月份是昆士兰的雨季，那天乌云密布，但雨一直没有下下来，运气还算不错。那天的水温是29℃，不冷不热，可惜风有点大，涌起的海浪有1米多高，虽然不足以影响游泳，却也把海水搅得有些浑浊，看上去不是旅游手册上的那种蔚蓝色，而是一片墨绿。但当我第一次把头沉入水中时，还是被眼前的景象震惊了。只见海底密密麻麻地布满了各种形状的珊瑚，好似外星世界。珊瑚上方能看到五颜六色的鱼在不停地游动，美若神仙天堂。那天我看到的最大的鱼体长接近1米，最小的鱼只有硬币那么大。大鱼大都独来独往，泳姿优雅，小鱼则成群结队地游来游去，步调极其统一，仿佛有人在指挥一样。“当地人称这种小鱼为‘饵鱼’（Bait Fish），它们的身体两侧有侧线，对压力很敏感，能够感知水流的速度和方向。它们的眼睛长在身体两侧，可以随时关注旁边的鱼的行动，它们就是靠这两个器官保持步调一致的。”伯恩斯对我说，“小鱼只有集体行动才能更好地躲避天敌，但这个习性也正好是渔民们喜欢的，所以当渔网被发明出来后，鱼群的这个习性反而成了它们的弱点。”

为游客们划定的浮潜区大约有1000平方米，四周用绳子拦着。伯恩斯领着我在浮潜区转了一圈，挨个介绍水下的奇珍异宝，就像为远道而来的客人介绍自己的家。在他的指引下，我看到了形如花瓣的表孔珊瑚（Montipora）、貌似大脑的扁脑珊瑚（Platygyra）、状如顽石的石珊瑚（Porites），以及一些类似海草的软珊瑚（Alcyonacea），上面还生活着几条小丑鱼。但数量最多的还得算是轴孔珊瑚（Acropora），它们像树枝一样分叉，貌似鹿角，所以常被称为鹿角珊瑚（Staghorn Coral）。这里的鹿角珊瑚通体黄色，但在鹿角的尖端处却有那么一小块泛着蓝光，原来这就是新生珊瑚的颜色，看来这块地方的珊瑚长势良好。我们浮潜的这片区域平均深度不超过两米，有些地方甚至连半米都不到，游泳时脚蹼会碰到珊瑚，所以即使那天的水下能见度不高，我仍然可以看得非常清晰。浮潜区的珊瑚特别密，但也有个别地方没有珊瑚，而是一座沙坑，下面铺满了白色的细沙，仿佛在一个头发浓密的脑袋上长着一小块秃斑。伯恩斯告诉我，造礁珊瑚需要一个坚固的基座才能开始生长，如果海底是沙子，造礁珊瑚没法自己固定，就长不出来了。我注意到大部分鱼都喜欢在珊瑚上方游动，沙坑里往往看不到任何鱼，看来珊瑚礁确实是鱼类最喜欢的栖息地。

在确认我的游泳技术还行之后，伯恩斯带着我翻过绳子，来到了浮潜区的外侧。向东游了十几米之后，我发现海水深度迅速增加，很快就看不到珊瑚了。伯恩斯告诉我，阿金库特珊瑚礁位于大堡礁的最外围，紧挨着一个深达数百米的海沟，所以这片海域经常可以获得来自深层低温海水的补充，温度不至于上升得过快。水银旅行社之所以选择这块珊瑚礁作为潜水目的地，除了珊瑚礁旁边正好有一块面积巨大的沙洲可以用来固定潜水站之外，海水温度相对稳定也是原因之一。

“对于阿金库特珊瑚礁来说，最大的威胁还不是高温，而是飓风。”伯恩斯对我说，“去年一场飓风冲断了很多鹿角珊瑚，至今也未完全恢复。”他带我来到了一个大坑的上方，下面是一大堆破碎的鹿角珊瑚残枝，看上去真的是触目惊心。我刚才还为自己不小心踩上了珊瑚枝而感到内疚，但当我看到了大自然的破坏力之后立刻就释然了。后来得知，整个大堡礁地区的旅游业只用了大堡礁总面积的7%，游客造成的损失和热浪与飓风造成的损失相比几乎可以忽略不计。

潜水区外侧虽然看不到太多珊瑚，我们却意外地看到了一只绿海龟，我跟着它游了一会儿，感觉相当美妙。游泳的过程中我们还撞上了一只通体透明的水母，伯恩斯一把抓过来递给我，我小心翼翼地摸了摸，感觉像是抓住了一块肥皂，滑不溜手。伯恩斯又用手指着海底的一块礁石模样的东西让我看，我刚从它上方游过，一点也没注意到它。但当我盯着它仔细看了一会儿之后，这才发觉它原来是个巨大的蛤蜊，足有一米多长，开口非常缓慢地一张一合，正在从海水里过滤食物。

突然，伯恩斯像是发现了什么宝贝，一个猛子扎了下去，从5米多深的海底捞上来一件黑乎乎的东西递给我，我摘下面镜仔细一看，居然是一头海参。它足有30厘米长，个头粗大，表面长满了软刺。当我把它翻过来之后，却发现下面有个开口，原来那就是海参的嘴，它和刚才那个蛤蜊一样，都是滤食性动物。

奇妙的是，这只海参在海底时看上去是黑色的，但拿到海面上之后却是棕色的，我立刻就明白了海水对色彩的影响。伯恩斯后来告诉我，海水中的颗粒物对光线有很强的散射作用，再鲜艳的颜色看上去都是灰蒙蒙的。“鱼的视觉和人类的不一样，它们对长波不敏感，所以热带鱼以长波色调居多，而黄色的珊瑚礁是它们最好的藏身之地。”伯恩斯说，“鱼类对短波更敏感，所以那些有剧毒的鱼进化出了鲜艳的蓝色外衣，警告对方不要来吃自己。”

比起白色的沙洲，珊瑚礁无论形状还是颜色都要复杂得多，所以鱼类都喜欢待在珊瑚礁附近，五颜六色的珊瑚为海洋动物提供了一个绝佳的隐蔽场所。作为回报，海洋动物帮助珊瑚清理了上方的海藻，增加了海水的通透性，保证光合作用能够顺利进行。

珊瑚礁需要阳光，这已是常识了，但很多人并没有意识到这件事对于海洋生态来说有多么重要。珊瑚虫（Coral）最早出现在约4.7亿年前的古生代奥陶纪中期，本身是一种非常低等的腔肠动物，靠滤食为生。几乎所有的珊瑚虫都可以分泌碳酸钙来帮助自己固定在海底，所以海洋里到处都有它们的身影。大约在2.8亿年前，一只珊瑚虫学会了如何与虫黄藻（Zooxanthellae）共生，后者从某种意义上来说属于植物，能够从光合作用中获取能量，正好和珊瑚虫形成了互补关系。于是，获得了超能力的珊瑚虫迅速聚集到了热带地区的浅海海域，那里虽然阳光充足，但营养物质（如氮、磷、钾）十分匮乏，不适合生命生存，一直被认为是海洋里的沙漠。但寄生在珊瑚虫体内的虫黄藻正好可以利用前者的代谢废物作为营养物质，这就形成了一个完美的闭环，双方合力把海洋中的沙漠改造成了富含生命的绿洲。

或者更准确地说，是黄洲。从名字就可以知道，虫黄藻是黄色的，所以健康的珊瑚礁大都是黄颜色的。但即使是依靠光合作用生活的虫黄藻也受不了过于强烈的阳光，所以有些珊瑚虫会分泌一些具备防紫外线能力的蛋白质作为保护，而这些类似防晒霜的蛋白质有着不同的颜色，这就是部分珊瑚会有其他颜色的原因。

在虫黄藻的支持下，珊瑚虫分泌碳酸钙的能力有了很大提高。新一代珊瑚虫会在上一代的尸体上继续分泌碳酸钙，于是这些碳酸钙积累得越来越多，珊瑚礁就是这么一点一点地堆积而成的，而这些珊瑚也因此而被称为造礁珊瑚。

“珊瑚礁只能生长在阳光充足的热带浅海，它们为这些贫瘠的海域建立了一个生态系统，就像是在沙漠里建造起来的节能城市。”伯恩斯对我说，“珊瑚礁生态系统可以为一部分鱼类提供食物，但更重要的作用是为海洋生物提供了隐身之地。”

确实，一提到生态系统，大家肯定首先想到食物链。这个当然很重要，但隐身也是动物的一项基本需求。陆地动物一般是靠森林和草地等植被来解决这个问题的，海洋动物则主要依靠珊瑚礁。活的珊瑚礁大都位于南北纬30度之间的浅海海域，地球上符合这个条件的地方本来就不多，再加上各种天然和人为的破坏，今天的珊瑚礁总面积只有28.5万平方公里，还不到海洋总面积的0.1%。但是，大约有25%的海洋生物生活在珊瑚礁之中，其中至少有4000种热带鱼在其一生中的某个阶段和珊瑚礁有关，占热带鱼总数的70%以上。如果按照单位面积所支持的物种数量来计算的话，珊瑚礁绝对是地球上生物多样性最丰富的地区，也是海洋生态保护的重点。如果珊瑚礁被破坏了，那么热带海域将会失去大批物种，直接影响到海洋的健康，也会影响到附近居民的生活质量。就拿我们所处的大堡礁（The Great Barrier Reef）来说，这里生活着一种青星九棘鲈（Cephalopholis miniata，又名Coral Grouper），颜色鲜艳，肉质鲜美，不但是餐馆里最受欢迎的海鲜，而且可以作为观赏鱼种进行买卖，价格极其昂贵。但这种鱼最喜欢生活在珊瑚礁附近，如果珊瑚礁没有了，当地渔民们将会遭受巨额经济损失。

还有一种红狮鱼（Red Emperor）也是大堡礁的特产。这种鱼长得很慢，在其一生中的各个阶段需要不同的生态系统作为栖息地，其中包括珊瑚礁、漂浮海藻、海草床和开放水域等。大堡礁附近什么样的生态环境都有，所以红狮鱼才能够在这里繁衍。如果其中任何一种生态系统崩溃了，那么红狮鱼也就活不成了。

类似这样的案例还有很多，这些海洋生物就像是沙漠中的旅人，大堡礁这座节能城市几乎是它们唯一的栖息地。根据大堡礁海洋公园管理局（Great Barrier Reef Marine Park Authority）提供的资料，大堡礁每年的渔业总产值约为1.6亿美元，其中有很多高附加值的珍贵鱼获都卖给了包括中国在内的东亚国家。当然，大堡礁对澳大利亚经济贡献最大的还得算是旅游业。疫情前的那几年平均每年都有大约200万名游客来大堡礁旅游，为澳大利亚经济做出了大约60亿美元的贡献，其中大部分游客同样来自东亚地区。

对于生活水平相对富裕的澳大利亚人来说，大堡礁也许只是关系到他们的钱包，但对于很多生活在海边的穷人来说，珊瑚礁就是他们维持生活的必需品。目前全球大约有10亿人每天的蛋白质供应主要来自珊瑚礁附近的鱼类，如果珊瑚礁没有了，这些人就得饿肚子。

根据联合国环境署所做的统计，珊瑚礁平均每年都会为全球经济做出3750亿美元的贡献。这其中除了渔业和旅游业之外，还包括珊瑚礁对沿海居民和设施提供的保护价值（减缓飓风和海浪的冲击），以及在医药、材料和科研等领域所做的贡献。如果再加上生物固碳、海水清洁和营养物质循环等涉及全球气候和海洋健康的生态效益，珊瑚礁的潜在价值很可能高达数万亿美元。但是，因为人类的短视，全球很多地方的珊瑚礁都面临着严峻的生存考验，大堡礁也不例外。位于澳大利亚东北外海的大堡礁毫无疑问是全世界最著名的珊瑚礁群，主要原因就是它非常大，大到在太空站都能看得见。大堡礁是公认的地球上最大的活生物结构，包括3800多个独立的礁体，以及大约1000座小岛。这些岛礁连成了一个长条形的礁带，全长2300公里，和美国西海岸差不多长。总面积约为34.44万平方公里，和意大利差不多大。大堡礁和澳大利亚海岸线之间有一条几十公里宽的海峡，北端较窄，最窄处距离海岸线仅有16公里，南段很宽，最宽处距离海岸线有241公里。海峡的平均深度超过了70米，非常适合航行，但大堡礁所在地的海水深度只有几米，任何大船都无法通行，这就相当于在澳大利亚外海建立了一座水下堡垒，故此得名。

大堡礁之所以如此之大，和这里的海底地形有很大的关系。澳大利亚东侧有一大片坡度平缓的大陆架，平均深度不到100米，最远可以延伸到海岸线以东250公里的地方，然后便迅速下降至2000米以下的深海。珊瑚礁需要阳光，通常无法在海平面以下100米的海床上生长，只有热带浅海大陆架才能满足这一要求。地球上的热带沿海地区很少有面积如此巨大的大陆架，这就是为什么只有澳大利亚东海岸才有大堡礁。

研究显示，大堡礁的基础结构是在大约60万年前形成的，但考虑到地球历史上曾经阶段性出现的冰期，这块大陆架肯定多次经历过水淹和干旱的周期，所以这里的珊瑚也经历过多次死亡与重生的循环。地球末次冰盛期（Last Glacial Maximum）大约结束于2万年前，当时的海平面比现在低120米，所以大堡礁现在的位置在当年还是陆地。事实上，最早定居在澳大利亚的原住民很可能就住在今天大堡礁的位置上。但随着末次冰盛期的结束，这些原住民被不断上升的海平面逼着向内陆迁徙，直到大约6000年前海岸线终于退到了现在的位置。所以说，今天我们看到的大堡礁其实非常年轻，最多只有两万年的历史，近岸的一些独立礁群的年龄甚至不足6000年。

虽然历史不长，但大堡礁一直是澳大利亚东海岸最重要的渔场，盛产各种珍贵海鱼，以及扇贝和虾等美味海鲜。上世纪70年代爆发了石油危机，有人发现大堡礁下面有石油，于是大批石油公司蜂拥而至，在大堡礁到处钻井勘探。与此同时，澳大利亚的农民和建筑工人也看上了大堡礁，前者打算把珊瑚礁炸碎了当肥料，后者打算把礁石采上来做水泥。今天的人们恐怕很难理解这种行为，但当年很多人都认为珊瑚礁只是一块大石头而已，而石头的主要成分是碳酸钙，正是制造水泥的主要原料。石头的次要成分是各类碳酸盐，正好可以用来制造化肥。

写到这里必须补充一句：制造水泥的主要原料石灰石（也就是碳酸钙）大都来自古代海洋生物的外壳（包括珊瑚礁），而这些海洋生物的肉身则变成了石油和天然气。海洋生物不但为人类提供了宝贵的化石燃料，还为人类提供了建造高楼大厦和道路桥梁所需的钢筋水泥。从某种意义上说，人类通往现代化的道路是由远古海洋生物的尸体铺成的。眼看着试图开发利用大堡礁的人越来越多，各国的环保非政府组织（NGO）不干了，纷纷要求政府出面干预。于是澳大利亚于1975年成立了大堡礁海洋公园管理局，试图协调各方需求，做到有序开发。

“当初建立大堡礁海洋公园的初衷并不是要把大堡礁封起来，不让渔民或者游客进入，而是希望在保护大堡礁生态系统的前提下，允许多种形式的合理利用。”曾经担任过大堡礁海洋公园管理局局长的乔恩·戴伊（Jon Day）对我说，“很多人没有意识到大堡礁有多大，这么大的一块海域不可能全都保护起来不让用，毕竟经济还是要发展的。”

1981年，联合国教科文组织（UNESCO）将大堡礁纳入世界自然遗产名录，这一决定基本上把石油勘探和采石采矿等破坏性太大的经济行为关在了门外，但渔民仍然可以在大堡礁捕鱼。为了规范渔民的行为，管理局决定采用分区（Zoning）的管理方式，也就是按照生态功能的不同，将大堡礁海洋公园分成若干个不同的区域，每个区域都有不同的环保要求。作为资深的海洋保护工作者，戴伊全程参与了分区工作，对这个过程如数家珍。

据戴伊介绍，管理局先是招募了一批科学家，对大堡礁的生态系统进行了细致的勘察，找出了70个重要的生态微系统，包括30个珊瑚礁系统和40个非珊瑚礁系统，这些都是必须严加保护的。在此基础之上，他们按照生态功能的差异把整个大堡礁海洋公园分成了好几个不同的区，用不同的颜色把它们标记出来。

具体来说，浅蓝区是公共区，基本上只要不太出格的事情都可以做；深蓝区是栖息地保护区，不允许海底拖网，但其他捕鱼方式都是可以的；黄色区更进一步，只允许线钓，而且每根鱼线上只允许有一个鱼钩；棕色区是科研区，只允许科研人员在这里进行采样；绿色区是禁捕区（No Take Zone），即不允许任何人以任何形式从这里拿走任何东西，但原则上游客仍然可以进入；粉色区是最高级别的保护区，除非得到管理局的特别许可，任何人不得擅自进入。前文提到的70个重要的生态微系统全都在绿色区和粉色区内，被严格地保护了起来。

“我们在2000年完成了分区计划的草案初稿，发给公众讨论，收到了一万多条建议。我们根据这些建议做了修改，再次发给公众讨论，又收到了两万多条建议。我们再次修改了一版，于2003年被联邦议会批准，2004年正式实施。”戴伊对我说，“这个分区方案后来又经过了多次修改，禁捕区的面积不断扩大，现在已经达到了11.7万平方公里，占到整个大堡礁海洋公园总面积的三分之一了。即使按照国际标准来衡量，这也是个面积非常大的海洋保护区。”

“这么大一块海域变成了禁渔区，渔民们肯定会有意见的吧？”我问。

“他们当然不同意，抱怨说捕鱼业已经有了各种严格的规章制度，不需要再增加禁捕区了。”戴伊回忆说，“我们则对渔民们解释说，捕鱼行业内部的规章制度都是根据可持续渔业的原则来制定的，对于儒艮和海龟等他们不感兴趣的非商业海洋物种没有保护效力。而我们设计的分区计划是在保护物种多样性这一原则的基础上制定出来的，目的和他们不一样。只有在确保整个大堡礁的生物多样性不受影响之后，商业捕捞目标物种的数量和质量才会稳定，所以最终从这个分区计划中获益的就是渔民自己。”

戴伊告诉我，当年他们手里没有数据，很难劝说渔民们认同这一做法。分区计划实施了几年之后，研究结果证明这个新规确实为捕鱼业带来了积极影响。事实上，曾经有渔民偷偷去禁渔区捕鱼，发现里面的鱼确实又多又大，而很多小鱼苗会随着洋流游出禁渔区，他们只要捕捞从禁渔区里溢出来的鱼就足够了，于是渔民们终于意识到禁渔区相当于为大堡礁买了一份保险，保证这一海域永远都会有鱼可捕。这就是分区制的好处所在。

戴伊为我展示了一张凯恩斯市（Cairns）附近的海洋保护区分区示意图，浅蓝、深蓝和绿色区域几乎各占三分之一的面积。我注意到一个细节，那就是几乎所有的分区边界都是直线型的，很像非洲的国界，而后者是欧洲殖民者根据经纬度画出来的，完全不符合当地各个原住民部落的实际居住情况，这也是导致后来一系列地区冲突的原因之一。保护区的这种直线式分区法肯定也是人为画出来的，似乎不符合科学规律。

“第一版的分区图不是这样的，当时各个区的边界都是按照珊瑚礁的形状画出来的，所以各个保护区几乎都是曲线型的，也就是珊瑚礁边界外延500米。但我们后来意识到这种分区方法虽然更符合科学原理，但对使用者非常不友好，因为渔民们平时都是按照经纬度来导航的，他们最习惯走直线，所以我们改成了现在这个样子。”戴伊解释道，“很多前来取经的外国环保工作者认为我们是以科学的原则来决定分区的，但我告诉他们，科学固然重要，但强有力的政治支持更重要。新的分区法虽然在科学上做了一点妥协，但却更加实用了，最终的效果也更好。”

“你们的这个分区计划从纸面上来看确实很不错，但具体实施情况是怎样的呢？毕竟很多国家的海洋保护区都是因为监管不力而没能满足环保要求。”我继续追问。

“我们采用了很多高科技手段进行监管，比如我们要求每艘渔船都配备卫星定位系统，而且一旦出海就必须立即打开，这样我们就可以实时监控所有渔船的位置。再比如，我们会不定期地采用无人机拍照的方式对作业渔船进行监控，如果他们使用了非法拖网的话，无人机上的摄像头在几公里外的地方就能看出来。”戴伊回答说，“当然了，如果渔民偷偷采用一些比较隐蔽的非法捕鱼方式的话，无人机是看不出来的，所以我们还雇用了很多线人，通过他们组成的情报网来监控每艘渔船的作业情况，基本上可以做到万无一失。”

戴伊还告诉我，参与大堡礁保护的不只是海洋公园管理局这一家单位，还包括澳大利亚联邦政府、昆士兰地方政府、国防部、渔业协会、航运协会和旅游协会等多家政府和民间机构，而这个分区制度也不只是针对渔民，航运业和旅游业也都有各自的分区计划。“因为多年的宣传，保护海洋生物多样性这一理念已经深入人心了，所以分区计划得到了公众的广泛支持，大堡礁海洋公园可以说是全世界保护得最好的海域之一。”戴伊补充道，“我们的目的绝不仅仅是为了保护珊瑚礁，还涉及公园内的其他生态系统，因为珊瑚礁仅占大堡礁海洋公园总面积的10%，仅仅保护珊瑚礁是不够的。”

话虽如此，珊瑚礁毕竟是海洋中最重要的生态热点，只要珊瑚礁保持健康，其余的多半差不了。可是，根据最新的研究结果，目前全球活珊瑚礁的覆盖面积已经降到了1950年代的一半左右，珊瑚礁生态系统的生物多样性也下降了60%以上，情况很不乐观。

大堡礁海洋公园管理局每隔5年都会出一本珊瑚礁健康报告，最新版是2019年出的，任何人都可以在位于汤斯维尔（Townsville）的管理局总部免费获取。我也拿了一本报告作为参考，报告中列举了导致珊瑚死亡的45个理由。除了前文提到的海底采矿活动和热带风暴之外，还包括海水酸化、海平面上涨、海水富营养化、近岸光污染、非法捕鱼，以及地表径流携带的沉积物和杀虫剂等。这些因素要么直接杀死了珊瑚虫，要么破坏了珊瑚虫的造礁能力，或者降低了海水的透光度，影响了虫黄藻的光合作用效率。

绝大部分导致珊瑚礁死亡的理由都和人类活动直接相关，但有一条似乎是个例外，这就是棘冠海星（Crown-of-thorns Starfish）的爆发。这种海星是珊瑚虫最厉害的天敌，它们分泌的消化液可以将躲在碳酸钙外壳之内的珊瑚虫全部溶解成液体，然后将其吸入胃中，只留下一大片白色的珊瑚外壳。通常情况下，棘冠海星只会零星地出现，它们的存在甚至可以提高珊瑚礁的生物多样性，因为那些生长速度较快的珊瑚虫最容易被吃掉，这就给生长速度较慢的珊瑚提供了更多的生存空间。可一旦棘冠海星出现爆发式增长，那么整片珊瑚都将被杀死，而且极难恢复。

生物学家们曾经认为棘冠海星的爆发属于自然现象，只能采用人工干预的方式加以控制，比如雇用潜水员给海星注射毒药。但这些方法既费时又费工，而且效率低下，很难大面积推广。后续研究发现，棘冠海星近年来的频繁爆发很可能和两种人类活动有关。一种是捕鱼，因为渔民们只对体形较大的猎食性鱼类感兴趣，后者的主要食物就是棘冠海星的幼虫，一旦这些大鱼被捕捞光了，棘冠海星幼虫便没了天敌。另一种是污水排放，导致海水富营养化，使得海水中的浮游生物数量暴涨，而海星幼虫是靠吃浮游生物长大的。所以说，棘冠海星的爆发归根结底还是源于人类活动。

但是，上述这些破坏因素加起来都不如高温的危害大，后者会导致超大面积的珊瑚礁死亡，甚至有可能会让造礁珊瑚这个物种彻底灭绝。1982～1983年，全球气候经历了一次较为严重的厄尔尼诺事件。在这一事件的鼎盛时期，海洋科学家们注意到很多地方的珊瑚礁变白了。后续研究发现，这是因为珊瑚虫把原本寄生在体内的虫黄藻排挤了出去，但直到1990年代大家才把珊瑚礁白化（Coral Bleaching）和海洋高温联系到一起，

“珊瑚礁白化是珊瑚虫在遭遇严重的环境压力时的一种自然反应，但这并不意味着珊瑚虫都死了。这就好比人在夏天会中暑，但只要在阴凉处休息几天，大部分人都会恢复健康。”澳大利亚海洋科学研究院（AIMS）珊瑚礁研究项目的新任主管大卫·沃辰菲尔德（David Wachenfeld）对我说，“但是，如果中暑了之后不去治疗，人真的是会死的。同理，如果海洋的高温持续下去的话，珊瑚虫也是会死的。”

因为1983年那次大规模白化事件持续的时间不长，事后大部分珊瑚礁都恢复了健康，只不过恢复过程花费了很长的时间。但是，随着全球气候变化的加剧，1987～2019年间的海水暖化速度达到了1955～1986年平均值的4.5倍，其结果就是珊瑚礁白化事件发生得越来越频繁了。

就拿大堡礁来说，在过去的20多年时间里，大堡礁又发生过6次大规模白化事件，分别发生在1998年、2002年、2016年、2017年、2020年和2022年。其中1998年是有记录以来最严重的一个厄尔尼诺年，海水温度高并不奇怪。但2020年和2022年都是拉尼娜年，海水温度照理说应该比往年平均值更低才对，所以最近这两次白化事件只能说明海水温度的上升速度又加快了。

不过，要说对大堡礁影响最大的白化事件，还得说是2016年和2017年这两次，因为这是大堡礁历史上第一次连续两年经历大规模白化事件，而且每次的持续时间都很长。

“珊瑚虫大约有90%的营养来自虫黄藻，如果虫黄藻被赶走了，那么珊瑚虫还可以通过捕捉海水中的浮游生物而获得一部分能量。”沃辰菲尔德解释说，“另外，珊瑚虫体内往往会有一些能量储存，靠这个也可以维持一段时间。但2016年和2017年的两次白化事件的时间间隔过短，珊瑚虫来不及恢复，导致了大量的死亡。”沃辰菲尔德告诉我，仅凭颜色来判断珊瑚礁的健康状况并不可靠，因为当紫外线过强的时候，珊瑚虫也会分泌有颜色的防晒蛋白，所以有些珊瑚礁看上去五颜六色的，但实际上体内已经没有虫黄藻了。科学家们正在想办法寻找新的鉴定办法，比如通过珊瑚礁周围的声音来判断其健康状况。健康的珊瑚礁会吸引来大量海洋动物，它们会发出很多声响，如果能想办法鉴别出这些声音特征，就能判断出珊瑚礁是否健康。

“另外，如果温度上升得过快，珊瑚虫有可能来不及白化就已经死亡了。”沃辰菲尔德对我说，“因为过高的温度会让虫黄藻的代谢过程变得极不正常，光合作用时不再释放氧气，而是释放出大量自由基，直接把珊瑚虫毒死了。”

虽然存在上述这些不确定性，但珊瑚礁的白化程度可以通过飞机航拍来迅速做出估算，所以至今仍然是鉴别珊瑚礁健康状况的最常用的指标。比如2016年那次白化事件发生之后，詹姆斯·库克大学（James Cook University）的珊瑚礁研究中心曾经派飞机从空中调查了911个珊瑚礁体的白化情况，发现只有7%（68个）的珊瑚礁体完全没有发生白化。部分媒体将这个结果解读成“气候变化摧毁了93%的大堡礁”，在全世界范围内引起了轰动，戴伊对此有不同意见。

“那个调查结果说明有97%的珊瑚礁体发生了不同程度的白化，但实际上这里面有45%的珊瑚礁的白化程度不足30%。”戴伊对我说，“另外，不同区域的珊瑚礁白化程度差异极大，大堡礁北段有81%的珊瑚礁严重白化了，但在大堡礁的中段，严重白化的比例只有33%，南段则只有1%属于严重白化，其余的只有轻微的损伤。”

但是，因为第二年（2017年）又发生了一次白化事件，很多珊瑚来不及恢复，最终造成了大约三分之一的浅海珊瑚彻底死亡。

“实际情况已经够严重的了，根本不需要媒体再来过度解读。”戴伊对我说，“大堡礁在过去的7年时间里发生了4次大规模的白化事件，这个频率实在是太高了。”

值得一提的是，早在2015年，联合国教科文组织就警告说要把大堡礁降入世界自然遗产的“濒危”名录里。其实这个做法并没有什么法律效力，但羞辱性极强，所以澳大利亚政府立刻出台了“大堡礁2050保护计划”（Reef 2050），保证拨出大笔款项用于大堡礁的修复。不幸的是，在那之后大堡礁又接二连三地出现了大规模白化事件，教科文组织不得不再次提议将大堡礁降级。于是，澳大利亚政府花钱请世界遗产委员会成员于2022年来大堡礁进行了一次为期10天的潜水考察之旅，这才终于避免了降级的尴尬。

“大堡礁确实面临着严峻的生存压力，但目前的情况还没有糟到无法挽回的地步。”沃辰菲尔德对我说，“2016年和2017年的两次白化事件确实严重，大批珊瑚礁死亡，但后来很多珊瑚礁又都逐渐恢复了健康。2020年和2022年那两次白化事件程度较轻，死亡的珊瑚礁很少，后来也都恢复了。事实上，如果以1980年代中期为基准线的话，大堡礁的活珊瑚覆盖率在2018年时曾经降到了历史最低点，但北段和中段的活珊瑚覆盖率却在2023年年初时达到了历史最高点，说明珊瑚礁的韧性还是很强的。”

“联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）曾经于2018年出了一份报告，称如果地球大气温度比工业革命前的平均值高1.5℃的话，将有70%～90%的珊瑚礁不复存在，这个预言可信吗？”我问。

“那份报告是基于当时的研究结果写出来的，其目的是比较1.5℃升温和2℃升温之间的不同后果。现在的升温幅度大约是1.1℃，情况虽糟但还有得救。也就是说，如果1.1℃就是气候变化的最高点的话，我有信心大堡礁是能够保住的。但如果升温幅度达到1.5℃的话，肯定会有大批珊瑚礁死亡，但仍然会有一部分珊瑚礁能够逃过一劫，我们研究院正在积极研究应对之法，以期减少损失。”沃辰菲尔德答道，“但是，如果升温幅度真的达到2℃的话，绝大部分珊瑚礁都将死亡。事实上，目前我还没有见到任何一位珊瑚科学家在研究如何应对2℃的升温，因为如果真的到了那一天的话，大家所熟悉的热带浅海珊瑚礁将不复存在。”

“我看到很多人都预言地球已经很难避免2℃升温了，所以你的意思是说到本世纪末时珊瑚这个物种将会灭绝吗？大堡礁为什么不会转移到高纬度的海域呢？”我继续追问。

“珊瑚这个物种倒是不会灭绝，因为深海里肯定会有珊瑚存活，一些高纬度地区可能也会有少量珊瑚能够活下来，但如今所有的热带浅海造礁珊瑚肯定是活不成了。”沃辰菲尔德回答，“说到迁徙的问题，澳大利亚高纬度地区缺乏大陆架，所以大堡礁肯定没办法再向南移了。当然了，大堡礁的物理结构也许还在，甚至可能还会有少量软珊瑚存活，但上面将会长满海藻和海绵这些低等生物，大堡礁原有的生态功能将不复存在。到那时，居住在附近的渔民将无鱼可打，旅游业肯定也完蛋了。再过一段时间，大堡礁的物理结构也将消失，防洪功能也就没有了，住在岸边的人肯定都得搬家。所以说，珊瑚礁消亡影响最大的是我们人类自己，尤其是生活在热带海洋地区的穷人。”在沃辰菲尔德看来，珊瑚礁和地球两极地区一样，都是对温度变化极其敏感的生态系统，类似矿井里的金丝雀。如果珊瑚礁彻底消失，这就意味着整个海洋的生态系统崩溃了，人类赖以生存的生态环境也将在不远的将来不复存在。

“为了防止那一天的到来，我们必须立即着手做三件事。”沃辰菲尔德说，“第一是加快节能减排的步伐，控制温室气体排放，尽量不要让升温幅度达到2℃的临界点；第二是减少陆地活动造成的海洋污染，杜绝非法捕鱼，增加珊瑚礁的抗压能力；第三就是想办法帮助珊瑚礁加快恢复的速度，修复因白化而消失的珊瑚礁。”

第一条是一个世界性难题，不必多说。第二条针对的是珊瑚礁沿岸居民的生活方式，相对而言比较容易解决。第三条看似很容易，但实际上技术难度相当高，因为珊瑚是动物和植物的结合体，本身的生长速度极为缓慢，科学家们一直没有找到好的解决办法。

其实早在30多年前，东南亚和加勒比地区的一些当地人就开始尝试种植珊瑚，即把珊瑚当成植物，用类似扦插的方式进行扩增。美国佛罗里达州的科学家经过严格的实验之后，发现如果把一整块珊瑚礁切碎后种植在礁石之上，其生长速度将会是原来的25～50倍。换句话说，如果让珊瑚自然生长，铺满一块足球场那么大的区域可能需要好几年的时间，但如果采用这种扦插的方式，几个月就铺满了。

2016年，一小群来自世界各地的珊瑚科学家齐聚佛罗里达，商讨如何应对越来越严重的珊瑚白化问题。讨论的结果是人类不能指望通过节能减排来挽救珊瑚，时间上已经来不及了，我们必须主动出击，帮助珊瑚礁恢复健康。与会者一致同意成立“珊瑚修复联合会”（Coral Restoration Consortium），在全世界范围内推广珊瑚礁修复技术。澳大利亚是最先开始试验各种新技术的国家之一，我这次来大堡礁实地考察了其中的3项技术，它们都是在旅游公司的帮助下才得以实现的。

第一个就是水银旅行社支持的阿金库特珊瑚礁修复项目，可惜我去的那天潜水员们都休息了，我的向导伯恩斯带我去参观了项目的实施地，据说那块地方曾经被飓风破坏得很严重，潜水员们在海底布置了6个1.5米×3米的方格形金属架子，然后用金属丝线把被飓风吹断的鹿角珊瑚礁残枝绑在架子上，希望它们能快速生长。我去的时候这个项目已经进行了4年，那块地方已经长满了鹿角珊瑚，我在浮潜时根本看不到金属架子的痕迹。

第二个项目点设在距离凯恩斯很近的绿岛（Green Island），种的同样是鹿角珊瑚，但用的是一种六角星形的立体金属架子。可惜我去的那天天气不好，海面上狂风暴雨，水下能见度不到1米，什么都看不见。但让我感动的是，陪我下海的潜水员同时还要负责对项目点的例行检查，她必须一次次地憋气下潜至海底，用尺子测量珊瑚礁的生长状况。检查结果说明用可降解材料绑定珊瑚碎片的效果不佳，还是金属丝线更好用。从这个案例可以看出旅游公司对于海洋科研项目的支持到底有多重要，因为出海是一件非常复杂而又昂贵的事情，不像陆地项目，研究人员自己开车就可以去到了。所以很多海洋保护或者科研项目都必须和旅游公司合作，一方面借用他们的船出海，另一方面可以雇用他们的工作人员帮忙做一些简单的巡视工作。同理，那些位于公海的科研项目则会选择和渔业公司合作，借用他们的远洋渔船把研究人员带到公海，甚至直接雇用渔民帮忙收集数据。

第三个是澳大利亚“珊瑚恢复基金会”（Reef Restoration Foundation）负责的项目，地点在凯恩斯以东30公里的摩尔礁（Moor Reef）。这家基金会成立于2017年底，是第一家在大堡礁开展珊瑚恢复项目的环保组织。他们从美国佛罗里达州的科学家那里学到了一项珊瑚保育技术，即先在海底竖立一个高达数米的育儿架，把碎珊瑚绑在架子上生长3个月，这样可以让碎珊瑚远离海床，避免染上疾病。之后，他们会把架子上的碎珊瑚切下四分之三，用不锈钢钉固定在海床上，余下的四分之一留在育儿架上，让它们继续生长，直到下一次种植。

这家基金会选择和“太阳恋人”（Sunlover）旅游公司合作，用他们的船去往项目点。我跟随这艘船去了摩尔礁，亲眼看到了技术人员在海底的操作全过程。3名潜水员携带氧气瓶和工具箱潜入近10米深的海底，花了一整天的时间才种植了几平方米的一小块礁石，效率不能算高。而且他们种植的同样是速生的鹿角珊瑚，而不是生长速度慢，但对珊瑚礁生态系统贡献更大的扁脑珊瑚和石珊瑚。

“为什么你们都喜欢种鹿角珊瑚呢？”我问基金会的负责人莱恩·唐纳利（Ryan Donnelly）。

“一个原因是鹿角珊瑚长得快，每年最多可以长15厘米，而石珊瑚每年最多长1厘米。”唐纳利回答，“另一个原因是鹿角珊瑚更好看，游客喜欢。”

“可是鹿角珊瑚最怕飓风，而且也更容易被海星吃掉，你们这么做不就等于改变了本地原有的珊瑚品种的比例，从而减少了大堡礁应对生态危机的韧性吗？”我继续追问。

“我们的目的并不是重建珊瑚礁，而是加快珊瑚礁的恢复速度。”唐纳利答道，“我们帮助速生的鹿角珊瑚尽快繁殖起来，是为了给其他的慢生珊瑚品种提供一个更好的环境，帮助后者尽快复苏。”

我把同样的问题抛给了沃辰菲尔德，得到了更加详尽的回答。“珊瑚是有嗅觉的动物，如果一块地方没有珊瑚生长，闻起来不像珊瑚了，那么珊瑚幼虫就不会在这里扎根。环保组织选择种植速生珊瑚，是为了尽快让这个地方具有珊瑚的味道，以便将来能吸引更多的慢生珊瑚前来定居。”沃辰菲尔德说，“另外，旅游公司选择种植速生珊瑚也是可以理解的，因为他们每天都要带几百人来看同一块珊瑚礁，当然要把那块地方修整得越漂亮越好。”

“我听说一些东南亚国家尝试用钢筋水泥制造假珊瑚，再将其沉入海底，希望能吸引鱼类前来定居，这个方法可靠吗？”我问。

“假珊瑚也许可以帮助到一部分鱼类，所以这个办法可能对捕鱼行业有所帮助，但却帮不了旅游业，因为没人愿意花钱来看假的东西。”沃辰菲尔德答道，“他们这么做大概是等不及了，因为目前的珊瑚礁恢复技术还很原始，效率太低，价格也太贵，距离大规模实际应用还有很长的距离。”

根据佛罗里达科学家们的估计，目前种植一块珊瑚礁的成本是20美元，修复整个大堡礁至少需要花费2000亿美元的资金。也许我们应该把这笔钱用到节能减排上，只有这样才能从根本上拯救珊瑚礁。美国海洋生物、生态学教授克里斯在实验室里喂养针叶珊瑚，他的研究方向是气候压力因素对珊瑚的影响结语

去大堡礁旅游的最佳时间是每年的11月底到12月初，那是珊瑚虫每年一次的有性繁殖季。在那个时间窗口期内的满月之后的几天里，几乎所有的珊瑚虫都会同步释放出精子和卵子，把整个海面染成紫色或者橙色，看过的人都认为这是大自然最壮丽的奇观之一。

珊瑚虫之所以选择同步繁殖，主要是为了增加成功率，因为绝大部分精子和卵子都会被海洋动物吃掉，只有很少的受精卵能够成功地长成珊瑚。虽然成功率低，但这是珊瑚虫唯一的突变机会。它们平时依靠无性生殖来扩张领地，但在极端情况时则利用有性生殖来试验各种不同的基因组合，以此来应对自然界出现的各种新情况。

值得一提的是，科学家们直到1982年才首次发现了大堡礁独有的这种大规模同步受精（Mass Spawning）现象，由此可见人类对于大堡礁这个和亚马孙热带雨林同等重要的生态系统是多么的无知。

但是，自那之后，科学家们便启动了珊瑚的品种改造计划，试图通过人工授精和定向选择，培育出更耐高温的珊瑚品种，抵抗全球变暖。不过，这项计划的技术难度相当大，至今尚未取得实质性的突破，距离实际应用为时尚远。

可喜的是，也许大自然已经悄悄地开始进行这样的试验了。就在2021年底，联合国教科文组织资助的一支潜水队在南太平洋上的塔希提岛附近海域发现了一个3公里长、30～65米宽、31～55米深的巨大的珊瑚礁，看上去非常健康，似乎没有受到海水变暖的任何影响。

一年之后，几个潜水爱好者又在洪都拉斯的特拉湾（Tela Bay）发现了一个超级健康的珊瑚礁，使得整个特拉湾的活珊瑚覆盖率达到了惊人的60%，比临近海域高出3倍。这个珊瑚礁似乎不怕高温，也不怕附近的河流排污和常见的珊瑚疾病，似乎这里的珊瑚发生了某种基因突变，使得它们能够抵御人类活动带来的多种负面影响。

一些科学家相信，类似这样的案例还有很多，只是尚未被发现而已。但愿他们的猜想是正确的，一些珊瑚已经进化出了应对环境危机的方法。但我们决不能因此而掉以轻心，因为珊瑚礁生态系统实在是太重要了。

这是一场和时间的赛跑，一旦我们输了，整个海洋生态系统就将万劫不复。 珊瑚礁海洋