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  • 中科院南海所黄晖:在海底种“树”的人

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2019-12-19

    作者:任芳艳,陈欢欢资料来源:中国科学新闻,发布时间:2019/7/8 9:441:35

    Select shop name:萧中

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    黄辉,来自中国科学院南海研究所:西沙群岛珊瑚修复遗址海底种植“树”的人

    黄辉(左)。农历三月的一个晚上,在三亚海岸,几个人穿着潜水设备,等待一年一度的珊瑚排卵。数亿只珊瑚虫似乎听到了命令,同时将配子(精子和卵子)释放到海里。为了深入了解这个秘密,他们必须在配子排出后一小时内完成受精卵的收集。

    阐明珊瑚的生殖周期是中国科学院南海海洋研究所(以下简称南海研究所)研究员黄辉工作的一部分。在她看来,珊瑚脆弱而脆弱:它们与藻类共存,依靠光合作用获取营养,而且对水环境也非常挑剔。这种“困难”的珊瑚使黄辉愿意在早春和三月在海水中等待。

    在过去的十年里,黄辉和他的同事已经发现了我国20多种常见的造礁珊瑚的有性繁殖过程,海底修复的珊瑚礁面积超过10万平方米。直到今天,黄辉仍然坚持科学研究的前沿,努力用科学的方法重现多彩的海洋。

    爬上谷底

    黄辉用一句话表达了他对珊瑚研究的态度:“如果你喜欢,你会渴望去。”

    在研究人员看来,具有惊人多样性的珊瑚礁生态系统是生态系统进化的最好例子。2002年,黄辉第一次去西沙永兴岛做调查。船上轻轻一鞠躬,他就能看穿10米多深的水下世界。珊瑚缤纷,鱼头拥挤,“像天堂”。

    但是黄辉知道当时的“惊人”已经在下降。气候变暖和人类干扰年复一年地恶化了珊瑚礁生态。下班后,黄辉目睹了1998年的厄尔尼诺现象。异常变暖导致大量浅海珊瑚漂白死亡。

    珊瑚礁就像森林一样在海洋生态系统中着陆。珊瑚骨骼的主要成分是碳酸钙,由珊瑚虫分泌。珊瑚虫继续扩张它们的领土,一层一层地积累,逐渐形成珊瑚礁,共生的金藻用不同颜色的“外衣”覆盖珊瑚。鱼和虾来来去去,海龟四处游荡,这是海洋中大约四分之一生物的家园。

    黄辉告诉《中国科学报》,如果珊瑚漂白不严重,珊瑚礁生态可以慢慢恢复。“这就像得了‘慢性病’”,她打了个比方。

    但是在接下来的几年里,一连串的极端天气和人为污染给患有“慢性病”的珊瑚礁增加了“急性疾病”。当其生态压力超过生态系统的承载能力时,白化的珊瑚礁就像一个完全沙质的草原,“没有人工干预,很难恢复。”黄辉说。

    以前,海底不再熙熙攘攘,但也是从那时起,越来越多的人意识到保护珊瑚礁的重要性。黄辉半开玩笑地说,生态修复工作是“从谷底攀登”。

    为了了解生态变化,黄辉基本上参观了我国所有有珊瑚礁的海域。因为你必须潜水,所以你只能在海里坐船。当风浪稍大时,人们会受苦。只要出海需要一个多月,你携带的蔬菜和水果往往不足以食用或腐烂。除了风和太阳,晕船等。阻碍。

    黄辉曾遭受过这种痛苦,但为了节省科研经费,即使头晕,他也不得不携带30多公斤潜水设备。如果你不能进入水中,使用后滚翻式背对大海坐在船上,然后转向大海。

    但是对于这些人来说,水下工作的艰辛并不等于他们对珊瑚的纯粹热爱。

    珊瑚悄悄生长

    2005年,黄辉带领团队开始了一项重要的工作人工移植造礁珊瑚和珊瑚礁的生态恢复。

    黄辉办公室外的走廊里有一个漂亮的玻璃罐。这不是一个普通的装饰水族馆,而是一个小珊瑚礁生态系统。鱼缸里的40多种珊瑚和谐地生活在一起,一眼就能唤起人们对海洋的向往。

    罐子是平静的,但当它来到真正的海洋时,从珊瑚上抬起一根折断的树枝,把它变成鱼的家就不那么平静了。

    珊瑚繁殖包括无性繁殖和有性繁殖。目前,珊瑚礁的人工生态恢复主要是基于无性繁殖。如果修复工作要有效,关键是找到正确的位置和方法。黄辉说植树取决于山坡的阴阳面,种植珊瑚也取决于当地条件。例如,在外礁坡或内礁坡上是否有环礁、湖泊和水动力条件,应该加以考虑。

    研究小组成员张羽杨博士说珊瑚生长缓慢,每年从几厘米到十厘米以上不等。此外,生态系统复杂,若忽略某一变量,恢复效果不理想。

    在海水动力强劲的地区,水流可能会在珊瑚生长之前冲走珊瑚幼虫。死去的珊瑚被海水推来推去,也会干扰幼虫的生长。将幼苗放在离人类活动区太近的地方也会导致恢复效果不佳。

    清理障碍后,黄辉等人于2013年采用“底播”的方法修复西沙金清岛的死珊瑚:用塑料网覆盖死珊瑚,促使其快速硬化形成基质,然后将珊瑚幼虫固定在人工海底。2017年,修复区的珊瑚数量明显多于未修复区,修复前每平方米2.5株的密度变为19.3株。

    2015年,在西沙赵书岛,研究小组采用“珊瑚苗圃”的方法使珊瑚幼苗在海底生根更好:在水下放置一根聚氯乙烯管,其他较短的聚氯乙烯管以此为主干,然后一根接一根地放置珊瑚树枝。这样,珊瑚幼苗就不会被沙子覆盖,也不会被海星等天敌吃掉。

    目前,研究小组在南海南部和西沙群岛建立的恢复示范区总面积为300亩。“珊瑚苗圃”每年可为珊瑚礁生态恢复提供40,000多块珊瑚插条。“敢于成为行业第一名”科学院的人谈论科学研究的力量。黄辉每年都能赢得许多珊瑚研究和保护项目。在她看来,如果你想在这个行业占据领先地位,你必须首先给自己一个很大的领先优势。

    事实上,老一辈科学家已经对珊瑚分类和珊瑚礁生态学的研究做出了很多贡献。

    黄辉参观南海研究所后,加入了中国着名珊瑚分类学家和珊瑚礁生态学家邹任林。邹劳先生负责撰写《中国动物志》造礁珊瑚的内容,并通过大量珊瑚群落结构和生态系统调查证明了珊瑚礁保护的重要性。由于邹任林等人的努力,红珊瑚被列为《中国国家重点保护野生动物名录》。

    国家濒危物种科学委员会委员黄辉接任上一代的衣钵,积极参与制定中国珊瑚礁保护的相关法律法规,推动珊瑚礁自然保护区的建立、升级和调整。由于黄辉和其他国家的努力,造礁珊瑚都被列为国家二级重点保护动物,并已加入《华盛顿公约》。

    加入邹老家族的黄辉,甚至有着与师父相似的率真气质。南海研究所副研究员连建生在该研究小组工作多年。在他的印象中,黄辉不常“瞪着眼睛”看人,但这都与珊瑚有关。

    与以往冷清不同,珊瑚修复现在是一个热门话题。当面对一个为了获得项目资金而盲目夸大珊瑚修复效果或影响的研究团队时,黄辉会“忘恩负义”,直言不讳地说,科学研究应该脚踏实地,不要太离谱。

    2010年左右,一些商人想鼓励国内学者将红珊瑚从保护名单中移除。黄辉不为所动。相反,他与来自澳大利亚、美国、中国香港和台湾地区的学者交流更加密切,促使研究团队主动主办联合国教科文组织政府间海洋学委员会(IOC)珊瑚礁生态调查培训等活动,让更多的人了解珊瑚保护的技术和必要性。

    黄辉坦率地说,在经商20多年后,“我从未做过任何其他事情,我也不感兴趣。”她牢记老师的话,专注于自己的学科方向,并发展了自己的优势。

    谈到未来的工作计划,黄辉表示,他仍然需要“两条腿走路”:不仅要做好珊瑚礁生态恢复和保护工作,还要注重前沿基础研究,挖掘环境压力下珊瑚礁生态系统演变的奥秘,找到相应的生物保护技术。

    《中国科学报》 (2019-07-08第一版集锦)

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