编者按："平时潜水，一个氧气瓶可以用40分钟到1个半小时，但干'海底打锤'这样的力气活时，20分钟就能把一瓶氧气耗尽。"
央视《家园·生态多样性的中国》第一集，展现了中国科学院南海海洋研究所的张浴阳研究员和他的团队在海底"种植珊瑚"的场景。在海底的工作困难重重，甚至充满危险。但张浴阳不曾退缩，他说，"有我在，就不能让这片海成为'死海'"。
我们将通过两篇文章，为大家介绍珊瑚礁的糟糕现状，以及张浴阳研究员的团队为了改变这一现状做出的努力。
2018年5月，夏威夷州颁布针对特定防晒产品的禁令，以期拯救夏威夷濒危的珊瑚礁。
可能有的人会不理解，我不就是擦点防晒霜吗？至于吗？有必要吗？
我想讲讲研究结果和我的个人体验，希望大家能对珊瑚（如非特别说明，此处所指的珊瑚均为造礁石珊瑚）生存的艰难处境有所了解，重视保护珊瑚这件事。
面临世纪危机的珊瑚礁
说到珊瑚礁，知名度最高的恐怕就是澳洲大堡礁了。
从照片和视频上可以看到，大堡礁不少多彩繁盛的珊瑚礁已经变成了仅剩白色骨骼的珊瑚"坟场"。
这个世界上最著名的珊瑚礁，遭受到海水升温的持续影响，在2016和2017年连续出现珊瑚大量白化的事件。2016年，海水升温在大堡礁远北部和北部造成超过26%和67%的珊瑚死亡。大堡礁中部和南部珊瑚死亡率在2016年相对较低，不过它们并未逃过一劫，2017年的白化出现了进一步的恶化，并且对中部的影响更大（ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies）。
ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies2016年大堡礁的珊瑚白化主要发生在北部，中部和南部的珊瑚礁白化现象较少（图片来源：https://www.aims.gov.au/）
同前一年相比，2017年的大堡礁珊瑚白化主要发生在维度更高的中部（图片来源：ARC Centre of Exc ellence for Coral Reef Studies）
在纪录片《追逐珊瑚（Chasing Coral）》中，也很直观地展示了大堡礁珊瑚白化的状况，在空中鸟瞰到的一片片白色、粉色或紫色的珊瑚正在宣告死亡的临近，而片子结尾处对世界珊瑚礁大会的记录和来自全球各地珊瑚礁的状况报告更是揭示了珊瑚礁在全球范围内面临海水升温造成的白化威胁。
为什么海水升温会造成这么严重的白化问题？
这要从珊瑚的生长环境说起。
珊瑚礁主要分布在南北半球海水平均温度20℃的等温线内，这是由于形成珊瑚礁的造礁石珊瑚对海水水温有着严格要求，多数造礁石珊瑚生活的适宜水温是18-29℃。
过低和过高的水温都会造成造礁石珊瑚的白化和死亡。
由于造礁石珊瑚依赖于体内共生的虫黄藻的光合作用为其提供能量，所以多数的造礁石珊瑚是生活在50米深度以浅的海水中，但有些无虫黄藻共生的非造礁珊瑚生活的深度可达数百甚至上千米。
正是由于虫黄藻和珊瑚虫的共生系统维持了珊瑚的生存和生长。但这个系统又是脆弱的，当海水温度上升超过正常温度3-4℃时，珊瑚与虫黄藻这一对好伙伴就会翻脸，虫黄藻会离开珊瑚虫，而珊瑚则因为缺少虫黄藻提供能量而饿死。
除了温度和深度，海水的盐度、水体内营养物含量、沉积物等因素都会影响造礁石珊瑚的分布，所以想要形成一个珊瑚礁是需要满足许多环境条件，这也是为什么如此广阔的海洋中，珊瑚礁只占据了不到0.2%的面积。
不过莫要小瞧这0.2%的面积，它养育了四分之一的海洋生物种类，近三分之一的海洋鱼类生活在其中，也被称为海洋中的"热带雨林"。
而除了白化外，珊瑚礁更是时刻遭受着过度捕捞、污染、海岸工程破坏、海水酸化、海平面上升、珊瑚疾病、长棘海星暴发等多种威胁。
我国珊瑚礁令人痛心的现状
再以我国的情况为例。
中国科学院南海海洋研究所珊瑚生物学与珊瑚礁生态学学科组与澳洲ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies合作，报道了我国珊瑚礁半个多世纪的变化。
截至2010年，我国广东、广西、海南沿岸的珊瑚礁在过去的30年中由于人类活动破坏和污染导致失去了80%的造礁石珊瑚数量；而南海的珊瑚岛礁尽管没有污染的影响，但由于渔业的过度捕捞和长棘海星的暴发，在近10-15年珊瑚平均覆盖率从60%下滑至20%左右。
在从事珊瑚礁研究的过程中，我亲身经历了这令人痛心的变化。
2009年，我参与了珊瑚生物学与珊瑚礁生态学学科组西沙珊瑚礁调查航次，并进行了科研生涯中的第一次潜水。
由于自小在书中看到的都是"美丽富饶的西沙群岛"，而且虽然从事了珊瑚礁生态方向的研究，在课题组里看到的西沙调查照片（拍摄自2006年）中，也尽是生机勃勃的珊瑚礁，所以在下水前，我心中所想象的都是无尽美景。
然而，期望越大，失望越大。
当亲眼看到水下只有成片的死亡珊瑚骨骼留存于珊瑚礁上，周围荒无"鱼"烟时，那滋味说不出的难受，无异于当头一棒。
游荡在一片死寂与荒凉中，看着满眼的珊瑚骨骼，心中的震惊逐渐被疑惑取代。
为什么西沙的珊瑚礁会在几年内变成如此荒凉的景象，那个"富饶美丽"的西沙群岛怎么就这么消失了？
直到航次的最后，在西沙洲的珊瑚礁上见到成群的长棘海星时，我们才明白造成这一切的罪魁祸首。
那也是我第一次见到长棘海星的暴发和它们如同蝗灾一样对珊瑚礁的破坏。
2009年，许多珊瑚仅存骨骸，碳酸钙骨骼也逐渐在海水和生物侵蚀下坍塌（图片来源：中国科学院南海研究所）
如果珊瑚礁消失了，会发生什么？
目前，在全球范围已经有超过一半珊瑚礁出现严重退化，但更严重的问题是，珊瑚礁的退化速度在未来还会加快。
如果人类不采取任何挽救措施，那么依照现在的退化速度，珊瑚礁生态系统可能在本世纪末，就从地球上消失。
珊瑚礁的消失，对人类会有哪些影响？
有人说没有什么影响，至多是少一些旅游景点嘛，毕竟居住在珊瑚礁附近的人不是很多。
这种看法实在大错特错。
实际上，全球有5亿人依赖珊瑚礁生活，从珊瑚礁中获取食物、以珊瑚礁渔业养家、从事珊瑚礁旅游观光工作、依靠珊瑚礁保护自己的家园。如果没有珊瑚礁，他们将失去工作、收入甚至难以获得足够的食物维持生存。
在全球范围内，珊瑚礁为人类提供了价值27000亿美元的服务，其中包括渔业、旅游业、海岸保护、维持生态多样性、药品研制、教育产业等（https://www.iyor2018.org/about-coral-reefs/benefits-of-coral-reefs/）。
甚至，珊瑚礁还同国家领土与主权有密切关系，很多领海基点就是珊瑚礁形成的岛屿，譬如我国的西沙群岛的领海基点均为珊瑚岛礁。如果珊瑚礁退化，失去保护岛屿的功能，珊瑚岛礁就会在海水侵蚀与海浪和台风的破坏下缩小甚至消失，造成领海面积的缩小。
以西沙群岛举例来说，由于珊瑚礁鱼类以珊瑚作为其家园、产卵地或庇护所，所以西沙珊瑚礁的退化造成了鱼类数量下降，这直接影响到相关渔民和驻岛人员的生活。
自2010年每年对西沙进行珊瑚礁生态调查开始，我们发现，在西沙当地渔民贩卖的渔产品价格一直是快速上涨的趋势，这部分说明了渔获量的下降引起了价格上涨。同时，在与渔民的交流中，也得知了同往年相比渔获量大幅下降的消息。
有一个极端的例子就是西沙的小八爪鱼。2010年，西沙小八爪鱼鱼干的售价是35元/斤，小八爪鱼鲜鱼的售价为15元/斤。但第二年小八爪鱼鲜鱼的售价就涨到30元/斤，而小八爪鱼鱼干则很少在市场上见到，原因是捕捞量下降，鲜鱼已经供不应求，没有多余的留下来晒干了。2011年的时候，我们在西沙已经很少再见到有小八爪鱼售卖了。下水时虽然偶尔能见到小八爪鱼，但数量已经少到无法维持这个市场了。仅仅2年，小八爪鱼就从市场上"消失"了。
渔获的减少不仅影响到渔民收入，还会影响到西沙驻岛渔民与群众的食物构成，一旦失去陆地补给支持，仅靠珊瑚礁现有的渔获，根本难以长期维持岛上的食物需求。
我们是不是应该做些什么？难道就这样坐视美丽的珊瑚礁以及它所创造的珊瑚礁生态，从生机勃勃走向消亡吗？
下一篇文章，我将为大家讲述我们的保护和修复之路。
不过，在这之前，我想对大家说，即使不从事科学研究，大家也可以通过拒绝珊瑚与砗磲制品、减少二氧化碳排放，还有文章开头提到的，拒绝涂抹特定防晒产品，来为保护珊瑚做出自己的贡献。
（本文中标明来源的图片均已获得授权）
下篇《在南海的海底“造林”，这片珊瑚礁的未来由中国科学家守护》https://zhidao.baidu.com/daily/view?id=140173
出品：科普中国
作者：中国科学院南海海洋研究所 张浴阳
监制：中国科学院计算机网络信息中心
