珊瑚礁探秘

吳再豐

在陽光的照耀下，波光粼粼的海面閃爍著一片翡翠綠，宛如鑲嵌在大海中的一塊綠寶石，這就是人們期盼看到的珊瑚礁。海面上的一切是那么寧靜，但是，如果潛到水下，就會發(fā)現(xiàn)那里可是熱鬧非凡。五光十色的魚以優(yōu)美的泳姿穿梭在珊瑚間，或是尋找棲身之處，或是覓食小生物，那光景讓人情不自禁地聯(lián)想起《西游記》中的海龍宮。令人驚嘆的是，龐大的珊瑚礁帝國竟是由只有幾毫米大小的小生物經(jīng)過千萬年的生死更替營造出來的。

像現(xiàn)代人都知道地球自轉(zhuǎn)一樣，珊瑚是動物這一事實早已是人所共知的。不過，從公元前的古希臘時代，一直到18世紀初葉，珊瑚都普遍被認為是開花的植物，誰叫它們總是“花枝亂顫”呢。直到18世紀中葉，法國的佩索奈爾博士才明確提出了“珊瑚是動物”的概念。不過，由于當時人們受傳統(tǒng)認知的局限，他的這種說法遭到了蠻橫的否定。

現(xiàn)在我們知道，珊瑚是與?？蛩赶嗤那荒c動物或刺胞動物。這種胃與腸為一體的原始生物大多由兩部分構(gòu)成——堅硬的骨骼與柔軟的肉。它們小小的觸手可作一定程度的伸展，用以采集食物。珊瑚蟲以捕食海洋里細小的浮游生物為食，在生長過程中靠吸收海水中的鈣和二氧化碳為生，然后分泌碳酸鈣，變?yōu)樽约荷娴耐鈿?。每個單體的珊瑚蟲只有米粒般大小，它們一群一群地聚居在一起，一代一代生長繁衍，同時不斷分泌出碳酸鈣并黏合在一起，然后固著在先輩珊瑚的石灰質(zhì)遺骨堆上，最終形成珊瑚礁。由于珊瑚蟲具有附著性，大量珊瑚蟲往往隱匿在珊瑚礁的底部。

珊瑚很挑剔

在珊瑚家族中，石珊瑚是最為人熟知的，常見于所有海洋，從潮間帶到6000米的海洋深處都有它們靈動的身影。它們或獨居，或三五成群地聚在一起。大多數(shù)活體石珊瑚呈淡黃、淡褐或橄欖色，依生活在珊瑚上的藻類而異。不過，石珊瑚蟲的骨骼（外骨骼）恒為白色，成分純?yōu)樘妓徕}，骨骼呈杯狀，包住水螅體，以每年0.5～2.8厘米的高增長率形成堅硬的骨骼。石珊瑚的種類五花八門，常見的有瑙珊瑚、寶石珊瑚、蘑菇珊瑚、星珊瑚和鹿角珊瑚等（均以其形態(tài)命名）。多虧了它們，才把我們的“海濱花園”點綴得格外璀璨。

根據(jù)生態(tài)環(huán)境和特點，石珊瑚又分為造礁珊瑚和非造礁珊瑚（有些珊瑚蟲體內(nèi)沒有骨骼，死后不會形成珊瑚礁）。需要指出的是，造礁珊瑚的存在全靠適度的溫度和充足的陽光。它們通常分布在低潮位和水深11米之間的淺水區(qū)域，以在陽光能照射到的海水中生長為最佳。所以，造礁珊瑚又名淺水珊瑚。在水深40米處，造礁珊瑚仍能構(gòu)成礁體，但水深達到50～60米時，只有少數(shù)造礁珊瑚能僥幸存活。造礁珊瑚喜歡在海水鹽度為30%～40%的熱帶海區(qū)生長繁殖，溫度保持在22℃～28℃為佳，而且要求水質(zhì)清潔，還要求堅硬的底質(zhì)。在河口，由于大陸徑流奔瀉入海，攜帶大量陸源性沉積物質(zhì)，因而不宜造礁珊瑚的生長。所以，如果你要在河口尋找造礁珊瑚，那是徒勞的。

造礁珊瑚不僅需要適度的溫度和充足的光照條件，對緯度也有要求。它們通常生長在以赤道為中心的南北緯各30°之間。有數(shù)據(jù)顯示：在北緯30°44′的馬德拉群島，在3月份，水深20米處，日照時間長達11小時；水深30米處，日照時間為5小時；水深40米處，日照時間僅1刻鐘。越接近極地，日照時間越短。所以，在透明度較低（約12米）、光穿透性較低的海域，造礁珊瑚不能很好生長。另外，風(fēng)和水流對珊瑚礁的形狀的形成也有至關(guān)重要的影響，在潮差大的海域，潮汐的影響也不容忽視。

由此可見，造礁珊瑚對環(huán)境的要求十分挑剔，周遭環(huán)境一旦不合“胃口”，就會大批死亡。

珊瑚也瘋狂

珊瑚是一種瘋狂的生物，在產(chǎn)卵季，人們尤能深刻地感受到它們的這一特征。一個引人注目的場景每年都會在日本沖繩上演——5～8月的滿月夜，日落后2～3小時，在皎潔的月光下，數(shù)十億的珊瑚同時在海洋中產(chǎn)下成團的卵子和精子，這些精卵團浮至海面以供受精。珊瑚大多是雌雄同體，卵子與精子分別結(jié)成團狀排放。當珊瑚口道周圍呈現(xiàn)粉紅色或橙色時，便是珊瑚成團排卵的征兆。珊瑚對藍光尤為敏感，所以在月圓時它們同時開始排卵。珊瑚卵富有脂質(zhì)，成團地漂浮到水面上。然后，卵子團和精子團四分五裂，進行受精。受精后，通過反復(fù)的細胞分裂，最后變成具有纖毛的浮浪幼蟲——珊瑚蟲。珊瑚蟲在海上游動數(shù)日或數(shù)周后，固著在巖石的表面，隨后發(fā)育成水螅體。珊瑚能像樹上長芽一樣在邊緣處長出芽體，每個芽體都是新的水螅體。新芽不斷形成并生長，然后繁衍成群。一當新的水螅體霸占巖石表面，其下方的“前輩”也就走到生命的盡頭了。

遺憾的是，絕大多數(shù)浮浪幼蟲都會被魚類吞噬，幸存下來的還有少數(shù)是“路癡”，它們找不到可供固著的巖石，只能隨波逐流，最長時間可達一個月。

俗話說“水至清則無魚”。在碧波蕩漾的海邊，人們很少能看到魚兒的身影。但是，只要把目光瞄準珊瑚礁，看到的就是另一番景象。珊瑚礁里群集著五光十色的魚、貝、蝦、海藻以及肉眼看不見的浮游生物，珊瑚礁因此也被人們譽為“海洋綠洲”或“海洋伊甸園”。

珊瑚礁里之所以生活著種類繁多的生物群，是由于那里聚集著豐富的藻類——藻類通過光合作用制造有機物，招來浮游生物以及吃浮游生物的小魚，小魚又招來獵食小魚的大魚。另外，珊瑚礁構(gòu)造復(fù)雜的底部也為小生物們提供了棲息和隱匿的絕佳場所。小生物死后，其尸骸會迅速分解為其他生物的養(yǎng)料。這就是我們常提到的自然界的食物鏈。有趣的是，珊瑚也會被其他厲害的家伙吃掉。例如，專挑珊瑚蟲吃的領(lǐng)蝴蝶魚，連珊瑚骨骼都要“一鍋端”的鸚嘴魚。當然，在珊瑚的骨骼上鑿洞藏身的“嬉皮士”貝類也不少。不過，攝食珊瑚的魚類及貝類也不會過分攝食。所以“海洋伊甸園”始終生機勃勃。

珊瑚是功臣

眾所周知，熱帶雨林具有遏止全球變暖的作用。熱帶雨林里生息著眾多植物，它們通過光合作用吸收二氧化碳，制造氧氣。同熱帶雨林一樣，珊瑚礁也為眾多的海洋生靈提供了棲息場所，而且還具有吸收二氧化碳的作用。因此，珊瑚礁被譽為“海上熱帶雨林”。在造礁珊瑚蟲的體內(nèi)，共生著大量能吸收二氧化碳的藻類——褐蟲藻（每立方厘米造礁珊瑚共生著100萬～200萬個褐蟲藻）。褐蟲藻和珊瑚互惠互利：褐蟲藻向珊瑚提供光合作用的產(chǎn)物——氧和碳水化合物，加速珊瑚生長；珊瑚代謝的二氧化碳和排泄物中的氮和磷等又為褐蟲藻提供了必要的營養(yǎng)物。

珊瑚對地球和地球生命的貢獻還不止于此。有研究認為，距今約1億年前的白堊紀，地球上曾經(jīng)發(fā)生過大規(guī)模的火山爆發(fā)，火山爆發(fā)持續(xù)了50萬～100萬年。火山爆發(fā)向大氣中釋放了大量的二氧化碳，使地球溫度不斷攀升。如果照此不斷進行下去，不僅地球上的水分會完全蒸發(fā)，所有地球生命也會走向滅絕。然而，地球生命并沒有滅絕——珊瑚被認為在保護地球生命方面起到了重要作用。如果大氣中的二氧化碳多，則溶于海水的二氧化碳也多；如果大氣中的二氧化碳少，則海水中的二氧化碳就會變?yōu)闅怏w，釋放到大氣中。珊瑚蟲的骨骼是由碳酸鈣組成的，而碳酸鈣是鈣與碳、氧的化合物。因此，1億年前，大氣中高濃度的二氧化碳溶解于海水中，被珊瑚蟲吸收，用于制造骨骼。研究也證實，當時溶于海水的二氧化碳超過了從海洋排放到大氣的二氧化碳。可見，珊瑚對緩解當時的地球變暖起到了重要的作用。

遺憾的是，大多數(shù)科學(xué)家認為，在今天，珊瑚非但不能幫助地球緩解變暖趨勢，反而可能給地球增加麻煩——今天地球大氣中的二氧化碳含量比1億年前時要小，因此，從海水中釋放到大氣的二氧化碳（由珊瑚礁產(chǎn)生）將大于溶解于海水的二氧化碳。

當然，也有科學(xué)家表示異議。他們的依據(jù)之一是，珊瑚造礁活動在距今5000年前達到頂峰，但當時大氣中的二氧化碳并沒有增加。

為了進一步了解珊瑚與地球變暖之間的關(guān)系，有科學(xué)家在密封的水槽中培育珊瑚，以調(diào)查二氧化碳與氧含量的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，光照量越大，水槽中的二氧化碳越少。而且，與熱帶雨林相比，每單位面積珊瑚的光合作用更為出色。由此可知，如果海洋受到污染，海洋吸收太陽光的能力減弱，珊瑚的光合作用就會減弱，游動的褐蟲藻就會離開珊瑚礁，剩下的珊瑚蟲則無法生存下去。珊瑚蟲死后，腐爛分解，釋放二氧化碳。如果珊瑚釋放的二氧化碳比褐蟲藻吸收的二氧化碳多，那么珊瑚就起不到防止地球變暖的作用。

今天，地球珊瑚礁的總面積約為60萬平方千米，估計每年能吸收近6億噸碳，相當于人類活動釋放的碳量的1/10。所以，我們應(yīng)該保護珊瑚礁，讓珊瑚礁在遏止地球變暖方面發(fā)揮更大的作用。