成片的珊瑚及珊瑚礁，是天然的防波堤，能夠有效減弱海浪對(duì)海岸的沖擊。然而，珊瑚礁曾在一些海域逐步消失。

采取科學(xué)的方式修復(fù)珊瑚，對(duì)維護(hù)海洋環(huán)境和海岸安全具有重要意義。在海南省三亞市鳳凰島西側(cè)海域，多年來，研究人員年復(fù)一年地在海底“種”珊瑚。

珊瑚移植筏抵達(dá)試驗(yàn)海域后，研究人員換上潛水服，向海中一躍——這是海南南海熱帶海洋研究所(以下簡(jiǎn)稱“熱海所”)珊瑚養(yǎng)殖組研究人員工作的日常。

在海上試驗(yàn)平臺(tái)上，熱海所所長陳宏正帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)把采集來的珊瑚親本分解成小塊，綁在苗床上。稍后，這些珊瑚苗床將被種入海中。白天試驗(yàn)、晚上研究，他們心底一直醞釀著一個(gè)計(jì)劃——在海底建起一座美麗的珊瑚花圃，培育百萬株珊瑚。

海底試驗(yàn)一波三折，危險(xiǎn)與收獲并存

在鳳凰島西側(cè)海域，成片的珊瑚浮翠流丹、層層疊疊。但在10年前，這里還是另一番景象。只在鳳凰島西側(cè)有少量的珊瑚礁，而活著的珊瑚更是難得一見。

2011年6月8日，鳳凰島珊瑚礁生態(tài)修復(fù)工程正式開始。這一天，在三亞市原海洋與漁業(yè)局的支持下，熱海所研究團(tuán)隊(duì)在鳳凰島西側(cè)、白排礁燈塔附近的海域試驗(yàn)性地投下了一塊約500斤重的人工珊瑚礁，上面附著當(dāng)年培育的石珊瑚苗。

“在河口地區(qū)污染及退化性水域開展珊瑚礁生態(tài)修復(fù)，無論是技術(shù)還是模式，幾乎沒有現(xiàn)成的路可以走。”陳宏告訴記者，試驗(yàn)一開始，難題就出現(xiàn)了。鳳凰島人工造島之前，石珊瑚的自然分布深度可達(dá)5至6米。而在試驗(yàn)區(qū)域，水深4米以下很難見到珊瑚，殘存的極少量珊瑚主要分布在深度2米左右的淺水區(qū)。研究團(tuán)隊(duì)開展調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，由于水動(dòng)力變?nèi)酰练e物增多，透明度降低，新生的珊瑚苗無法在4米以下的深處附著生長。隨后，研究團(tuán)隊(duì)及時(shí)調(diào)整了試驗(yàn)方案。

在海底試種珊瑚充滿不確定性，同時(shí)危險(xiǎn)重重。若不幸遇上臺(tái)風(fēng)，剛開始培育的珊瑚苗種，就會(huì)在劇烈的波浪沖擊下蕩然無存。陳宏介紹，試種珊瑚的海域，透明度經(jīng)常不到1米，水下伸手不見五指。一次水中作業(yè)時(shí)，他被廢棄的漁網(wǎng)纏住，經(jīng)同伴幫助才化險(xiǎn)為夷。

不過，艱苦和危險(xiǎn)之后，常常會(huì)有驚喜與收獲。“我們發(fā)現(xiàn)，珊瑚苗在受到傷害時(shí)，會(huì)形成愈傷組織，周邊還會(huì)出現(xiàn)大量的新生水螅體。這些水螅體竟能夠演化成為珊瑚體，這一發(fā)現(xiàn)為研究珊瑚的無性繁殖技術(shù)提供了啟發(fā)。”陳宏介紹，一個(gè)水螅體的周圍會(huì)生長出4至7個(gè)新芽，新芽逐漸發(fā)展成為珊瑚苗，這大大促進(jìn)了珊瑚的繁殖速度和產(chǎn)量。

2016年，受臺(tái)風(fēng)影響，一部分珊瑚被破壞。研究所便采用無性繁殖的方式，重新培育出4萬株珊瑚苗，形成了1500平方米的珊瑚礁群雛形。在2017年年初，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)試種的珊瑚生長情況開展“回訪”統(tǒng)計(jì)：2016年種下的該批珊瑚成活率大于95%，開局取得了進(jìn)展。2017年，熱海所在鳳凰島海域又培育了10.13萬株珊瑚苗。

充分了解每種珊瑚的個(gè)性，培育共生物種

解決了珊瑚繁育問題，如何使珊瑚長得美、長得快，成為熱海所研究團(tuán)隊(duì)最關(guān)心的問題。據(jù)介紹，每種珊瑚的生存習(xí)性都有差異，只有充分了解其個(gè)性，才能精準(zhǔn)地為它們創(chuàng)造良好的自然條件。

珊瑚的健康成長，離不開共生生物的陪伴。有研究表明，共生關(guān)系是珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)賴以維系與生長的基礎(chǔ)，熱海所辦公室主任李玉蓉介紹：“我們發(fā)現(xiàn)，貨貝與軟珊瑚存在共生關(guān)系——貨貝清除軟珊瑚體表的有害微藻，而軟珊瑚則為貨貝提供生存空間。”

“還有許多共生組合，例如蟲黃藻與石珊瑚。石珊瑚需要碳來源，其利用蟲黃藻呼吸代謝產(chǎn)生的二氧化碳，通過酶的作用，發(fā)展為碳酸鈣骨骼，以促進(jìn)珊瑚礁形成。”李玉蓉告訴記者，如果沒有蟲黃藻，也就沒有繽紛奇異的珊瑚礁島嶼和沙洲。

也就是說，利用好蟲黃藻，有助于石珊瑚的茁壯成長。由于蟲黃藻對(duì)光照強(qiáng)度有特定需求，熱海所研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行珊瑚礁生態(tài)修復(fù)研究時(shí)，充分考慮蟲黃藻的光線需求，安放不同的防護(hù)設(shè)施。

此外，要讓珊瑚壯起來、水面亮起來，可以采用許多其他的生物手段。熱海所研究培育組組長呂洪生告訴記者，一些海洋生物，對(duì)凈化海水水質(zhì)、提高珊瑚生長速度有較好效果。

2016—2019年，在崖州灣等試驗(yàn)海域，研究團(tuán)隊(duì)投放了20個(gè)牡蠣濾床，總共培育了100萬個(gè)牡蠣苗及貽貝。一段時(shí)間以后，在海南省陵水縣新村潟湖，一些海洋生物濾床附近的珊瑚區(qū)，透明度平均提高12%以上。“牡蠣濾床在一定程度上改善了珊瑚礁區(qū)的海水質(zhì)量，提高了蟲黃藻進(jìn)行光合作用的能力。”陳宏解釋道。

后來，在珊瑚礁生態(tài)修復(fù)工作中，研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的鏈?zhǔn)疥P(guān)系，培育與珊瑚密切相關(guān)的共生物種，如凈化水質(zhì)的貝類、降低水質(zhì)富營養(yǎng)化和提高物種多樣性的大型藻類，使珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)更加完善。

把試驗(yàn)平臺(tái)搬到海面上，讓珊瑚完全擁抱自然

崖州灣海域，3萬株紅色的柳珊瑚苗種已經(jīng)成活，1萬株本地特有的濱珊瑚苗長勢(shì)喜人。2013—2020年，7年間，熱海所研究團(tuán)隊(duì)還在鴨公島和全富島之間的海域培育出成片的珊瑚“花園”。近10年間，他們?cè)谝恍┖Ｓ騼?nèi)培育了23萬株珊瑚。

珊瑚研究和試種的成果，離不開試驗(yàn)平臺(tái)的保障。早在1996年，陳宏便在海南省陵水縣新村潟湖建設(shè)培育平臺(tái)。

2018年，熱海所在崖州灣海域建立了新的試驗(yàn)平臺(tái)——海上珊瑚養(yǎng)殖平臺(tái)。該平臺(tái)為木質(zhì)浮式平臺(tái)，面積120平方米，配套4個(gè)高密度立體養(yǎng)殖專用籠。

“平臺(tái)具有良好的水質(zhì)環(huán)境，避免了建設(shè)陸上養(yǎng)殖車間而消耗大量成本;平臺(tái)上還配備了太陽能發(fā)電系統(tǒng)和試驗(yàn)室，可充分利用太陽光，從而節(jié)約養(yǎng)殖車間能耗。”呂洪生說。在漂浮于海面的平臺(tái)上，珊瑚及共生生物完全“擁抱”自然，其創(chuàng)造的生長環(huán)境比室內(nèi)養(yǎng)殖設(shè)施更為優(yōu)異。

“未來的珊瑚花園，將是同時(shí)具備旅游觀賞、環(huán)境保護(hù)、科學(xué)研究三位一體的綜合性生態(tài)系統(tǒng)。”陳宏表示，在接下來的研究中，研究團(tuán)隊(duì)將逐步構(gòu)建物種信息庫、建立珊瑚及其伴生物種的人工擴(kuò)繁體系。研究團(tuán)隊(duì)希望，海底珊瑚成群，種下的珊瑚苗能健康繁育、五彩繽紛，為海洋世界增添一抹亮色。