生態(tài)恢復(fù)助南海島礁可持續(xù)發(fā)展

張偲

2013至2015年，我國(guó)南海的島礁建設(shè)完成了基本的準(zhǔn)備工作。在2015至2017年，我們又完成了主要的設(shè)施建設(shè)。未來(lái)，南海島礁要做到適宜居住、適宜生產(chǎn)、天然發(fā)育，達(dá)到保護(hù)生態(tài)的目的，那就面臨兩大難題——如何向天然發(fā)育海島轉(zhuǎn)化？如何讓它可持續(xù)發(fā)展？

讓珊瑚的覆蓋率提高20%以上

要實(shí)現(xiàn)南海島礁的可持續(xù)發(fā)展，必離不開對(duì)島礁自然演替機(jī)制和對(duì)島礁可持續(xù)發(fā)展機(jī)制的認(rèn)識(shí)。

我認(rèn)為，其核心工作就是實(shí)施生態(tài)恢復(fù)工程，生態(tài)恢復(fù)以后可以優(yōu)化生物棲息地，生物棲息地優(yōu)化以后又可以促進(jìn)生物多樣性的保護(hù)。生物多樣性水平提升后，又可以讓生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，可以更好地促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)。

關(guān)于珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的演替，我們做了兩個(gè)方面的研究。一方面是時(shí)間的演化，白化是珊瑚礁的普遍現(xiàn)象，珊瑚五彩繽紛的顏色來(lái)自珊瑚體內(nèi)的蟲黃藻，在環(huán)境不合適時(shí)它會(huì)逃逸，珊瑚就會(huì)出現(xiàn)白化現(xiàn)象，有冷白化、熱白化，在一周到兩周后，珊瑚礁就會(huì)死亡。另一方面是島礁的空間演化，珊瑚礁一般都在營(yíng)養(yǎng)比較缺乏的海域里成長(zhǎng)，它的營(yíng)養(yǎng)主要是靠空氣中的氮轉(zhuǎn)化成氨基氮，同時(shí)它有天敵，也有天敵的天敵，它的天敵主要是長(zhǎng)棘海星，長(zhǎng)棘海星的天敵是大法螺，這里面存在很復(fù)雜的生物關(guān)系。

我們?cè)谖魃橙簫u的趙述島連續(xù)做了示范研究，在兩年時(shí)間里，珊瑚的覆蓋率提高了20%以上，這是很好的指標(biāo)。

珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)取得成效

通過(guò)兩年的研究工作，我們?nèi)〉昧撕芎玫臉?biāo)志性成果：

1.做了科學(xué)鉆探，進(jìn)尺2020米，發(fā)現(xiàn)南沙島礁整體上是穩(wěn)定的：

2.制定綠化指南，建立綠色生態(tài)示范區(qū)，現(xiàn)在的南沙島礁與2015年不一樣了，現(xiàn)在是一片綠色;

3.開展全球最大規(guī)模珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)，實(shí)現(xiàn)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)人工修復(fù)技術(shù)集成，為全球最大規(guī)模珊瑚礁生態(tài)修復(fù)案例;

4.開展島礁海洋生態(tài)全面系統(tǒng)調(diào)查，連續(xù)4年對(duì)40多個(gè)南海島礁進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查，2015年以后島礁的生態(tài)得到很好恢復(fù)，有效回?fù)粢恍┩鈬?guó)媒體的惡意炒作;

5.闡釋了淡水涵養(yǎng)新機(jī)制，證實(shí)島礁陸域地下水逐漸淡化的趨勢(shì)，準(zhǔn)確掌握地下水淡化進(jìn)程，初步建立了淡水涵養(yǎng)新機(jī)制;

6.工程穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)有了指南，制定了多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)《指南》;

7.涂層鋼筋筑護(hù)岸、防腐科技保未來(lái)。南海有五高——高濕、高溫、高鹽、高輻射、高輻照，我們研發(fā)了重腐蝕防護(hù)技術(shù)，已經(jīng)取得很好效果;

8.環(huán)保、新能源等技術(shù)持續(xù)上島應(yīng)用，完成可移動(dòng)能源制淡水平臺(tái)“先導(dǎo)一號(hào)”，與三沙電網(wǎng)對(duì)接海試供電，發(fā)明食用菌節(jié)能栽培方艙。

海洋微生物膜意義非凡

生態(tài)恢復(fù)促進(jìn)了生物多樣性的保護(hù)。在島礁海洋生態(tài)修復(fù)的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生海洋微生物膜，生物膜產(chǎn)生后就會(huì)誘導(dǎo)很多的動(dòng)物幼體和植物進(jìn)行附著，附著后不斷地進(jìn)行二次演替，進(jìn)行生物膜的修復(fù)。生物膜修復(fù)后要在基底礁石上形成生物膜微生物的社區(qū)，在微生物社區(qū)里形成初始生物群落，生物群落進(jìn)行多種分泌功能，分泌了大量的胞外基質(zhì)。胞外基質(zhì)包括菌類、蛋白類，就能誘導(dǎo)大型生物、動(dòng)物的附著。所以，生物膜具有很積極的生態(tài)學(xué)意義。

珊瑚的微生物組是珊瑚礁健康的關(guān)鍵，也是監(jiān)測(cè)珊瑚生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵。除了生物膜，礁石珊瑚共生體中的細(xì)菌群落對(duì)珊瑚生態(tài)系統(tǒng)也有著很大貢獻(xiàn)：一是為珊瑚提供營(yíng)養(yǎng);二是傳遞信息;三是水解酶;四是提供營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌，釋放外膜囊泡;五是攜帶毒素，抵抗其他微生物，提高競(jìng)爭(zhēng)力;六是細(xì)胞外膜的組分能調(diào)節(jié)珊瑚宿主的免疫力。

生態(tài)恢復(fù)后引來(lái)了大量的生物，包括各種各樣的魚類和其他物種，所以生態(tài)恢復(fù)的效果是非常好的，現(xiàn)在南海島礁變成海洋生物的美好家園。