高科技保護珊瑚礁

周軍

澳大利亞東北沿海的大堡礁是世界上最大的珊瑚礁群，也是世界七大自然景觀之一。大堡礁由2900個大大小小的珊瑚礁島組成，棲息著400多種海洋軟體動物和1500多種魚類，其中大部分屬于世界瀕危物種。大堡礁于1981年被聯(lián)合國教科文組織列入世界自然遺產名錄。大堡礁上有250多種珊瑚，顏色有淡粉紅、深玫瑰紅、鮮黃、藍綠等，形態(tài)有扇形、半球形、鞭形、鹿角形、樹木和花朵狀。珊瑚棲息的水域，顏色從白、青到藍靛，把海底點綴得絢爛無比，令每年前來旅游的無數(shù)游客流連忘返。

珊瑚看起來是一株株“高顏值”的植物，實際是由直徑幾毫米的珊瑚蟲“建造”而成。珊瑚蟲只能生活在全年水溫22℃～28℃、水質潔凈、透明度很高的水域里。在理想的條件下，礁體每年最多增厚3～4厘米，因此珊瑚礁的形成需要非常漫長的歲月。

健康的珊瑚礁不僅能為各種海洋生物提供理想的生長地，也是海洋的“自然防波堤”，可以保護海岸線。其提取物可制造藥品和食品，還能吸收大量二氧化碳，減輕溫室效應。

由于人類活動造成溫室氣體的過量排放，從1998年開始，全球70%的珊瑚礁遭到破壞。2016年，大堡礁經歷了破紀錄的高溫熱浪，珊瑚礁整體消失了29%，北部大批珊瑚發(fā)白、死亡，白化程度高達67%。這樣的“珊瑚悲劇”隔兩年發(fā)生一次。在諸多危害大堡礁的因素中，最主要的是海水溫度上升及海洋熱浪，氣溫每升高2℃～3℃就會造成大批珊瑚礁白化。其次是水質污染導致珊瑚天敵棘冠海星大爆發(fā)。另外，海岸開發(fā)、非法捕魚、農業(yè)排放等人為因素也產生了負面影響。

為了保護大堡礁，澳大利亞聯(lián)邦政府和大堡礁所在地昆士蘭州政府于2015年共同出臺了《大堡礁2050長期可持續(xù)計劃》。該計劃從生態(tài)系統(tǒng)健康、生態(tài)多樣性、遺產、水質、社區(qū)益處、經濟益處、治理7個方面保護和管理大堡礁。2018年，澳大利亞政府為大堡礁的保護項目撥款5億澳元，其中2.01億用于改善海洋農場作業(yè)以提高水質，1億用于對大堡礁的恢復研究，5800萬用于清理“珊瑚殺手”棘冠海星。

澳大利亞研究人員發(fā)現(xiàn)，大堡礁地區(qū)40%以上的珊瑚礁毀損是由棘冠海星造成的。它的表面布滿細長尖棘，含神經毒素，生命力頑強，以珊瑚為主食。一只成年海星每年可吞噬6平方米活珊瑚。近年來，棘冠海星因為水溫升高而生長迅速，加上它的天敵大法螺遭大量捕捉，導致棘冠海星的數(shù)量激增。澳大利亞環(huán)境部組織志愿者潛水向海星注射膽鹽，一次性注射10毫升，就可令它在1～2天內死亡，不會傷害其他海洋生物。兩年內，25萬多只棘冠海星消失，令大堡礁珊瑚覆蓋率明顯回升。

澳大利亞研究人員還研發(fā)出一種“巡邏機械人”潛艇。該潛艇里面設有4只“機械人眼睛”和一個裝上藥物的注射系統(tǒng)，用于偵測及捕獵棘冠海星，準確率高達99.4%。“巡邏機械人”潛艇系統(tǒng)操作簡易，可有效監(jiān)控珊瑚礁面臨的各種問題。

與此同時，澳大利亞海洋生物學家在海龍島研究中心開展了一項突破性的實驗——人工播種珊瑚。他們人工捕獲珊瑚的卵和精子，轉移到大型儲罐中完成受精，并使其發(fā)育成幼小的珊瑚蟲，隨后把幼蟲送回礁石，用網(wǎng)狀的帳篷覆蓋，讓它們牢固地吸附在礁石上。幼小的珊瑚蟲一旦定居，可以在三年內成長為餐盤大小的珊瑚，并具有繁殖能力。現(xiàn)在珊瑚的人工播種已經大規(guī)模推行，數(shù)以百萬計的珊瑚幼蟲定居在礁石上，成長為新的珊瑚礁。

科學家們還利用3D打印技術，模仿天然珊瑚礁的紋理和結構制作人造珊瑚礁，這些由可降解的生物活性塑料制成的“復制珊瑚礁”，會吸引魚類來安家落戶。3D打印珊瑚的試驗裝置已經在澳大利亞和世界其他一些海域投入運行。如果這些人造珊瑚礁試驗成功，在未來幾年里，不僅能成功吸引魚類，還能“誘惑”珊瑚幼蟲附著在上面進行建構和繁殖，新的珊瑚礁就生長出來了。