在墨西哥韦拉克鲁斯港口外,微风吹拂着加比·纳瓦的头发,小渔船掠过光滑如镜的海面。她对着浅湾和浩瀚的墨西哥湾微笑。
“我们今天非常幸运。几乎没有浪。大多数时候我们来到这里时,海面都颠簸得多,”这位海洋生物学家在发动机的轰鸣声中喊道。“这对鹿角珊瑚来说更好,在流动的水域中。”
当人们想在墨西哥看到繁茂的珊瑚礁时,他们通常会前往尤卡坦半岛,那里有巨大的珊瑚礁系统和丰富的动物群。他们很少想到韦拉克鲁斯,这个位于墨西哥城正东方向、墨西哥湾沿岸繁华的航运城镇。然而,加勒比海的珊瑚礁正变得越来越难找到,因为该地区的珊瑚几乎已经消失殆尽。虽然韦拉克鲁斯可能不是浮潜胜地,但其易于到达的珊瑚礁却是珊瑚苗圃的理想场所。
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驶入海湾几公里后,当船靠近位于巨大珊瑚礁上方的警示灯塔时,速度减慢,这片珊瑚礁缓冲了港口免受海浪侵袭。纳瓦和她的合作伙伴,珊瑚专家米格尔·罗曼·维维斯和化学家米格尔·安赫尔-加西亚,穿上脚蹼和面罩,跳出船,踢到靠近航道附近、远离最强海浪的僻静地点。一路走来,他们经过了大片珊瑚礁,这些珊瑚礁是在城市为了疏通航运通道而炸毁后死亡的,此前船舶曾多次搁浅。珊瑚礁仍然每年都会受到船舶撞击,但远少于以前。
在岩石和早已死去的珊瑚骨骼之间,整齐地排列着一小块咖啡色的鹿角珊瑚,或称麋角珊瑚——曾经是优势物种,但在 30 年内数量骤降 80%——在一个浴室大小、由 PVC 管制成的正方形区域内生长。水深只有一米,所以纳瓦站起来,指出了其他几个网格,每个网格都有自己成排的珊瑚。这些珊瑚要么是从该地区多次船舶搁浅事件中收集而来,要么是从野生的“种子”珊瑚上折断的。然后将它们放置在塑料支架上,像树木插条一样生长。今天,这里总共有约 500 株珊瑚,另外还有 3,000 株已经在附近的珊瑚礁上被培育并放归野外。
据估计,珊瑚礁仅覆盖海底 2% 的面积,却支撑着 25% 的海洋生物,并为超过 10 亿人提供食物。然而,近几十年来,由于污染、疾病和气候变化,珊瑚的消失速度惊人地快。加勒比海和墨西哥湾水域受到的打击尤其严重,加勒比海珊瑚的面积下降了 80%,速度快于热带雨林。
在过去的几十年里,一小群国际科学家对珊瑚的骤然减少感到震惊,他们创建了水下苗圃,旨在“重新种植”珊瑚,以支撑野生种群。起初,鉴于问题的规模和培育珊瑚的难度,这种努力被认为是异想天开且不可能实现的。但在经过多次试验和一些错误之后,珊瑚苗圃正成为保护关键海洋生态系统斗争中一种名副其实的武器。
珊瑚苗圃是一个相对较新的现象。虽然在 20 世纪 80 年代有一两位学生尝试过这个想法,但第一次认真的尝试出现在 20 世纪 90 年代中期,来自以色列海法大学海洋生物学家巴鲁克·“布基”·林凯维奇的实验室。它始于他去红海检查一些水下鱼笼,并注意到一些鹿角珊瑚在鱼笼周围生长。出于好奇,他设置了一个实验来跟踪生长情况,并观察一年内有多少珊瑚会在苗圃中死亡。
“实验在七个月后终止了。结果不是基于死亡率,因为我们有 100% 的存活率,”林凯维奇说。“我们终止它是由于它们生长得太快,根本没有空间容纳它们了。”
由此开始了长达 15 年的创建可行珊瑚苗圃网络的探索。起初,大多数科学家都觉得整个想法很疯狂。珊瑚出了名的变化无常且生长缓慢。此外,它们与特定的藻类存在共生关系,任何一方的消亡都意味着珊瑚礁的死亡。但正如许多人后来发现的那样,分支珊瑚,尤其是鹿角珊瑚,实际上在苗圃环境中茁壮成长,它们的枝条很容易折断,形成数十甚至数百个新的珊瑚群。新珊瑚群不仅比野生珊瑚群生长得更快,而且繁殖也更早。林凯维奇现在与牙买加、哥伦比亚、桑给巴尔、泰国和塞舌尔等地的 70 个地点的 60 种珊瑚合作。
“经过 15 年多的时间,我知道它在世界任何地方的任何珊瑚礁都有效,”他说。
如今,很少有科学家会质疑珊瑚苗圃是否有效。然而,问题是它们是否能在大规模上发挥作用。将珊瑚折成碎片是一个巧妙的技巧,并且可能是减轻船舶撞击的有效方法,但它实际上只增加了附近区域的珊瑚数量。此外,每一株新珊瑚都与其他珊瑚在基因上完全相同,这使得珊瑚礁容易感染疾病。重新繁殖珊瑚的真正关键是刺激有性繁殖。从珊瑚礁释放出的大量配子云可以漂浮数英里,并在着陆时产生基因上全新的后代。
迈阿密大学的海洋生态学家迭戈·利尔曼说:“我们不会通过苗圃计划来恢复这些珊瑚。规模相差几个数量级。我们所能希望的是建立这些生殖珊瑚群的聚集地。” “一次良好的有性繁殖事件会将数百万甚至数百万的配子释放到水柱中。你基本上可以非常快速地繁殖大片区域。”
该大学目前正与大自然保护协会和国家海洋和大气管理局合作进行大规模的珊瑚再植。他们计划使用 300 万美元的联邦资金,战略性地种植 5,000 到 10,000 株苗圃培育的麋角珊瑚,沿着佛罗里达海岸上下分布,每株珊瑚的大小介于手掌和足球之间。希望这项努力能够证明苗圃恢复可以扩大规模。此外,研究人员还将研究哪些地点最适合最快、最健康地生长,并建立基因谱以增加多样性,甚至可能将存活率与特定基因联系起来。
“就鹿角珊瑚而言,如果不进行某种干预,几乎不可能恢复。种群已经支离破碎,”肯·内迪迈耶说,他是一位水产养殖专家和前商业渔民,是最早在在大西洋开始培育珊瑚的人之一,他贡献了很大一部分再植珊瑚群。
作为一名潜水员超过 35 年,内迪迈耶亲眼目睹了珊瑚的消失,尤其是曾经无处不在的鹿角珊瑚。他说,在某个时候之后,剩下的珊瑚太少了,大多数珊瑚只能通过克隆自身来繁殖。这些分散的孤立群体成为疾病和突变的牺牲品。在他的苗圃中,经过多年的挫折,内迪迈耶拥有一个多样化的种群,包含 90 种不同的基因型。
“我们将在几年内拥有一个防飓风、防海蜇、防寒、防热的苗圃,”他讽刺地说。随着基因多样性的增加,珊瑚也具备了适应正在杀死珊瑚的变化的能力。虽然很少有苗圃爱好者会承认,但大多数人都希望在珊瑚的基因密码中找到一种能够承受气候变化影响的菌株。
与此同时,林凯维奇希望采用一种新型苗圃,将数千株珊瑚播种到长绳上,这些长绳很快就像冰糖一样,但比箱装珊瑚更容易拉出、快速移动和种植。他承认,即使在大规模上,它也不足以抵消污染、过度捕捞和气候变化的影响。但如果运气好的话,它或许可以让一个正在消失的生态系统有机会将自己从崩溃的边缘拉回来。