西沙群島珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的可行性研究＊

李元超，劉一霖，黃潔英，王道儒

（海南省海洋與漁業(yè)科學(xué)院 海口 570206）

西沙群島擁有我國(guó)最具代表性的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)，造礁石珊瑚種類約占我國(guó)石珊瑚種類的3／4，其地位十分重要［1］。2005年以來的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，西沙群島珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)正在朝著荒漠化的方向發(fā)展。西沙群島的活珊瑚比例從2005年的56．20%下降到2012年的不足10%［2］。造礁石珊瑚的大量死亡，使得珊瑚礁魚類和其他礁棲生物大量減少，漁民們?yōu)榱司S持生計(jì)不得不更加酷漁濫捕，生物資源遭到破壞，進(jìn)而進(jìn)一步破壞了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)［3］。珊瑚礁荒漠化還會(huì)導(dǎo)致珊瑚礁三維礁體的崩塌，繼而產(chǎn)生嚴(yán)重的珊瑚島礁侵蝕現(xiàn)象，直接威脅到我國(guó)的藍(lán)色國(guó)土權(quán)益。西沙群島珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的重要性和破壞的嚴(yán)重程度，使得珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的可行性逐漸成為熱點(diǎn)。

1 生態(tài)恢復(fù)的目的

“生態(tài)恢復(fù)是一個(gè)協(xié)助已經(jīng)退化、受損或破壞的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的過程”［4］。

這是一個(gè)協(xié)助自然恢復(fù)的過程。如果生態(tài)系統(tǒng)受損，在恢復(fù)之前可能需要其他的管理措施才能有成功的機(jī)會(huì)。協(xié)助自然恢復(fù)可能是間接的措施，也可能是直接的干預(yù)。前者通常包括加大對(duì)人類活動(dòng)的管理，后者通常包括主動(dòng)物理恢復(fù)和生物修復(fù)［5－9］。

恢復(fù)的主要目的是改善退化珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。要考慮的屬性一方面是生物多樣性和復(fù)雜性；另一方面是生物量和生產(chǎn)力。一個(gè)沒有物理損傷的健康珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)，受影響部分可能自己恢復(fù)到擾動(dòng)前的狀態(tài)。在這種條件下，順其自然也能達(dá)到恢復(fù)的目標(biāo)。但是，如果珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)退化足夠嚴(yán)重或者受損面積較大或者遭受人類活動(dòng)的影響（例如過度捕撈、營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷、沉積物），主動(dòng)恢復(fù)結(jié)合管理措施，才能使珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到一個(gè)比較理想的狀態(tài)。但是，即使有主動(dòng)恢復(fù)措施，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)也可能恢復(fù)到與原生態(tài)系統(tǒng)不同的狀態(tài)［5－9］。

2 生態(tài)恢復(fù)的可行性分析

決定是否進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)的重要因子應(yīng)該是當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境狀況。一種情況是如果當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件是良好的，退化面積小，恢復(fù)沒有物理阻礙（例如松散碎石），那么退化斑塊可能在5～10年內(nèi)自然恢復(fù)。在這種情況下，被動(dòng)的恢復(fù)已經(jīng)足夠了，主動(dòng)恢復(fù)收益可能非常有限；另外一種情況是如果當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件非常惡劣（高營(yíng)養(yǎng)鹽輸入、泥沙淤積、過度捕撈等），那么建立可持續(xù)珊瑚群落的幾率則可能很小。在這種情況下，就應(yīng)采取主動(dòng)恢復(fù)的方式［5－9］。

為了更好地權(quán)衡生態(tài)恢復(fù)的可行性，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)決策樹，其中涉及許多關(guān)鍵問題，詳細(xì)情況如圖1所示［10］。

圖1 珊瑚生態(tài)恢復(fù)決策樹（參照Reef Restoration Concept and Guidelines）

對(duì)于真正的恢復(fù)來說，第一個(gè)問題（在干擾之前這個(gè)地方是否存在珊瑚礁群落）是沒有必要的。

盡管某些區(qū)域之前有完整的珊瑚礁群落，當(dāng)水質(zhì)惡化后也只能有少數(shù)忍耐性較強(qiáng)的物種生存。如果你想要恢復(fù)到之前多樣化的狀態(tài)，首先不得不考慮采取一些措施來改善水質(zhì)，否則主動(dòng)修復(fù)是無法成功的。

下一個(gè)問題就是關(guān)于是否有必要先進(jìn)行一些物理修復(fù)。如果需要，這將會(huì)非常昂貴。但是如果需要進(jìn)行物理修復(fù)而又沒有修復(fù)，那之后生物修復(fù)工作也有可能失敗。這種情形下，只能利用有限的資金對(duì)部分區(qū)域進(jìn)行修復(fù)。

最難解答的問題是有關(guān)移植到區(qū)域內(nèi)的珊瑚的可持續(xù)性?；謴?fù)的目的是恢復(fù)到可自我維持的狀態(tài)。移植或許可以存活下來，但如果它們的繁殖過程受到脅迫，無法產(chǎn)生新的珊瑚后代，種群數(shù)最終仍無法保持穩(wěn)定。

最后要關(guān)心的是這個(gè)區(qū)域的珊瑚更新是否能保證，即是否有足夠的珊瑚幼蟲來補(bǔ)充，即便是健康的珊瑚礁，在有些地方，水流中只有極少量的珊瑚幼蟲，相比其他有更多補(bǔ)充來源的區(qū)域，其從干擾中恢復(fù)的速度更慢。

綜合分析上述幾個(gè)問題之后，可分析出該受損區(qū)域的珊瑚恢復(fù)可行性。

3 西沙群島珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的可行性分析

西沙群島的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)是我國(guó)最具代表性的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)，珊瑚種類多，珊瑚分布廣。西沙群島遠(yuǎn)離大陸，受陸源污染影響較小，營(yíng)養(yǎng)鹽濃度較低，海水透明度較高，整個(gè)海域的海水水質(zhì)狀況滿足海水一類標(biāo)準(zhǔn)，適合珊瑚生長(zhǎng)［11］。

西沙群島的底質(zhì)類型主要為珊瑚礁石，在珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)退化后，其珊瑚骨骼的三維結(jié)構(gòu)也變得脆弱，外礁坪的珊瑚骨骼在波浪作用下破碎成珊瑚碎屑，之后又成為島礁沙灘的補(bǔ)充來源，內(nèi)礁坪的珊瑚骨骼基本保持原貌，沒有破碎。所以，礁坪兩側(cè)的底質(zhì)都是固定的，適合珊瑚幼蟲附著及生長(zhǎng)［3，12］。

西沙群島海域中，海水營(yíng)養(yǎng)鹽含量極低，不足以支撐大量大型藻類的生長(zhǎng)，整個(gè)西沙群島海域大型藻類覆蓋率極低，不足1%，且優(yōu)勢(shì)種主要是喇叭藻、耳殼藻等，對(duì)珊瑚的生長(zhǎng)沒有造成影響。此外，西沙群島海域存在大量的底棲刮食生物（螺類、海膽等），也可以在礁石表面制造大量的空白地帶，給珊瑚幼蟲提供附著的基底。所以西沙群島海域也不存在藻類過多、沒有附著基底等問題。

西沙群島的珊瑚補(bǔ)充是否充足的問題，可以從永樂大環(huán)礁的晉卿島和宣德大環(huán)礁的西沙洲的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)來說明。2012年對(duì)永樂大環(huán)礁進(jìn)行了珊瑚礁資源普查，發(fā)現(xiàn)晉卿島的造礁石珊瑚補(bǔ)充量非常高，平均可以達(dá)到4．2個(gè)／m2，局部區(qū)域甚至達(dá)到了6．4個(gè)／m2。2013年調(diào)查宣德群島七連嶼海域的珊瑚礁資源，發(fā)現(xiàn)西沙洲附近的珊瑚補(bǔ)充量也非常高，平均可以達(dá)到3．5個(gè)／m2，局部區(qū)域可以達(dá)到6．6個(gè)／m2。從這兩組數(shù)據(jù)可以看出，西沙群島的主要珊瑚礁海域是不缺少珊瑚補(bǔ)充來源的，新長(zhǎng)成的造礁石珊瑚數(shù)量多且種類豐富，生長(zhǎng)狀況良好。

這就出現(xiàn)一個(gè)問題：為什么周圍海域的珊瑚覆蓋率這么低，但是珊瑚補(bǔ)充來源卻是足夠的呢？這是因?yàn)樯汉饔紫x在附著之前可以隨海流漂移較遠(yuǎn)的距離和時(shí)間，所以西沙群島海域只要存在完好的健康的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)，就可以為整個(gè)海域提供珊瑚幼蟲補(bǔ)充來源。根據(jù)2012年和2013年的珊瑚礁資源調(diào)查數(shù)據(jù)，現(xiàn)在西沙群島海域保存完好的幾塊珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)是北礁、東島及南島至南沙洲區(qū)域，這3個(gè)區(qū)域的珊瑚覆蓋率都在50%以上，尤其是北礁，珊瑚覆蓋率可以達(dá)到70%以上。只要保護(hù)好這些健康的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)，就可以保證西沙群島海域有足夠的幼蟲補(bǔ)充來源。

綜合分析西沙群島海域的水質(zhì)、底質(zhì)、大型藻類、幼蟲來源等問題后，可以發(fā)現(xiàn)這些問題在西沙群島都不存在，也就是說西沙群島的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)不存在水質(zhì)問題，不存在底質(zhì)問題，沒有大型藻類的影響，也不缺少幼蟲補(bǔ)充來源，所有這些都不是問題之后，西沙群島海域的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)完全可以自行恢復(fù)，只要我們有足夠的耐心，5～10年或者20年時(shí)間，西沙群島海域又可以看到成片的美麗的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)，而不是現(xiàn)在僅局限在幾個(gè)區(qū)域。

4 西沙群島珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)建議

雖然西沙群島的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)可以自行恢復(fù)，但是有個(gè)前提條件，就是減少人類活動(dòng)的干擾，所以建議將西沙群島建設(shè)為海洋公園，使西沙群島珍貴珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)資源得到更有效保護(hù)，使自然生態(tài)環(huán)境和自然資源得到恢復(fù)和發(fā)展，并探索合理利用西沙群島海洋漁業(yè)資源的有效途徑，開展科學(xué)研究和生態(tài)旅游業(yè)，從而促進(jìn)當(dāng)?shù)氐膰?guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，達(dá)到生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的和諧統(tǒng)一，走上可持續(xù)的發(fā)展道路。

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