珊瑚礁探秘

吴再丰

在阳光的照耀下，波光粼粼的海面闪烁着一片翡翠绿，宛如镶嵌在大海中的一块绿宝石，这就是人们期盼看到的珊瑚礁。海面上的一切是那么宁静，但是，如果潜到水下，就会发现那里可是热闹非凡。五光十色的鱼以优美的泳姿穿梭在珊瑚间，或是寻找栖身之处，或是觅食小生物，那光景让人情不自禁地联想起《西游记》中的海龙宫。令人惊叹的是，庞大的珊瑚礁帝国竟是由只有几毫米大小的小生物经过千万年的生死更替营造出来的。

像现代人都知道地球自转一样，珊瑚是动物这一事实早已是人所共知的。不过，从公元前的古希腊时代，一直到18世纪初叶，珊瑚都普遍被认为是开花的植物，谁叫它们总是“花枝乱颤”呢。直到18世纪中叶，法国的佩索奈尔博士才明确提出了“珊瑚是动物”的概念。不过，由于当时人们受传统认知的局限，他的这种说法遭到了蛮横的否定。

现在我们知道，珊瑚是与海葵或水母相同的腔肠动物或刺胞动物。这种胃与肠为一体的原始生物大多由两部分构成——坚硬的骨骼与柔软的肉。它们小小的触手可作一定程度的伸展，用以采集食物。珊瑚虫以捕食海洋里细小的浮游生物为食，在生长过程中靠吸收海水中的钙和二氧化碳为生，然后分泌碳酸钙，变为自己生存的外壳。每个单体的珊瑚虫只有米粒般大小，它们一群一群地聚居在一起，一代一代生长繁衍，同时不断分泌出碳酸钙并黏合在一起，然后固着在先辈珊瑚的石灰质遗骨堆上，最终形成珊瑚礁。由于珊瑚虫具有附着性，大量珊瑚虫往往隐匿在珊瑚礁的底部。

珊瑚很挑剔

在珊瑚家族中，石珊瑚是最为人熟知的，常见于所有海洋，从潮间带到6000米的海洋深处都有它们灵动的身影。它们或独居，或三五成群地聚在一起。大多数活体石珊瑚呈淡黄、淡褐或橄榄色，依生活在珊瑚上的藻类而异。不过，石珊瑚虫的骨骼（外骨骼）恒为白色，成分纯为碳酸钙，骨骼呈杯状，包住水螅体，以每年0.5～2.8厘米的高增长率形成坚硬的骨骼。石珊瑚的种类五花八门，常见的有瑙珊瑚、宝石珊瑚、蘑菇珊瑚、星珊瑚和鹿角珊瑚等（均以其形态命名）。多亏了它们，才把我们的“海滨花园”点缀得格外璀璨。

根据生态环境和特点，石珊瑚又分为造礁珊瑚和非造礁珊瑚（有些珊瑚虫体内没有骨骼，死后不会形成珊瑚礁）。需要指出的是，造礁珊瑚的存在全靠适度的温度和充足的阳光。它们通常分布在低潮位和水深11米之间的浅水区域，以在阳光能照射到的海水中生长为最佳。所以，造礁珊瑚又名浅水珊瑚。在水深40米处，造礁珊瑚仍能构成礁体，但水深达到50～60米时，只有少数造礁珊瑚能侥幸存活。造礁珊瑚喜欢在海水盐度为30%～40%的热带海区生长繁殖，温度保持在22℃～28℃为佳，而且要求水质清洁，还要求坚硬的底质。在河口，由于大陆径流奔泻入海，携带大量陆源性沉积物质，因而不宜造礁珊瑚的生长。所以，如果你要在河口寻找造礁珊瑚，那是徒劳的。

造礁珊瑚不仅需要适度的温度和充足的光照条件，对纬度也有要求。它们通常生长在以赤道为中心的南北纬各30°之间。有数据显示：在北纬30°44′的马德拉群岛，在3月份，水深20米处，日照时间长达11小时；水深30米处，日照时间为5小时；水深40米处，日照时间仅1刻钟。越接近极地，日照时间越短。所以，在透明度较低（约12米）、光穿透性较低的海域，造礁珊瑚不能很好生长。另外，风和水流对珊瑚礁的形状的形成也有至关重要的影响，在潮差大的海域，潮汐的影响也不容忽视。

由此可见，造礁珊瑚对环境的要求十分挑剔，周遭环境一旦不合“胃口”，就会大批死亡。

珊瑚也疯狂

珊瑚是一种疯狂的生物，在产卵季，人们尤能深刻地感受到它们的这一特征。一个引人注目的场景每年都会在日本冲绳上演——5～8月的满月夜，日落后2～3小时，在皎洁的月光下，数十亿的珊瑚同时在海洋中产下成团的卵子和精子，这些精卵团浮至海面以供受精。珊瑚大多是雌雄同体，卵子与精子分别结成团状排放。当珊瑚口道周围呈现粉红色或橙色时，便是珊瑚成团排卵的征兆。珊瑚对蓝光尤为敏感，所以在月圆时它们同时开始排卵。珊瑚卵富有脂质，成团地漂浮到水面上。然后，卵子团和精子团四分五裂，进行受精。受精后，通过反复的细胞分裂，最后变成具有纤毛的浮浪幼虫——珊瑚虫。珊瑚虫在海上游动数日或数周后，固着在岩石的表面，随后发育成水螅体。珊瑚能像树上长芽一样在边缘处长出芽体，每个芽体都是新的水螅体。新芽不断形成并生长，然后繁衍成群。一当新的水螅体霸占岩石表面，其下方的“前辈”也就走到生命的尽头了。

遗憾的是，绝大多数浮浪幼虫都会被鱼类吞噬，幸存下来的还有少数是“路痴”，它们找不到可供固着的岩石，只能随波逐流，最长时间可达一个月。

俗话说“水至清则无鱼”。在碧波荡漾的海边，人们很少能看到鱼儿的身影。但是，只要把目光瞄准珊瑚礁，看到的就是另一番景象。珊瑚礁里群集着五光十色的鱼、贝、虾、海藻以及肉眼看不见的浮游生物，珊瑚礁因此也被人们誉为“海洋绿洲”或“海洋伊甸园”。

珊瑚礁里之所以生活着种类繁多的生物群，是由于那里聚集着丰富的藻类——藻类通过光合作用制造有机物，招来浮游生物以及吃浮游生物的小鱼，小鱼又招来猎食小鱼的大鱼。另外，珊瑚礁构造复杂的底部也为小生物们提供了栖息和隐匿的绝佳场所。小生物死后，其尸骸会迅速分解为其他生物的养料。这就是我们常提到的自然界的食物链。有趣的是，珊瑚也会被其他厉害的家伙吃掉。例如，专挑珊瑚虫吃的领蝴蝶鱼，连珊瑚骨骼都要“一锅端”的鸚嘴鱼。当然，在珊瑚的骨骼上凿洞藏身的“嬉皮士”贝类也不少。不过，摄食珊瑚的鱼类及贝类也不会过分摄食。所以“海洋伊甸园”始终生机勃勃。

珊瑚是功臣

众所周知，热带雨林具有遏止全球变暖的作用。热带雨林里生息着众多植物，它们通过光合作用吸收二氧化碳，制造氧气。同热带雨林一样，珊瑚礁也为众多的海洋生灵提供了栖息场所，而且还具有吸收二氧化碳的作用。因此，珊瑚礁被誉为“海上热带雨林”。在造礁珊瑚虫的体内，共生着大量能吸收二氧化碳的藻类——褐虫藻（每立方厘米造礁珊瑚共生着100万～200万个褐虫藻）。褐虫藻和珊瑚互惠互利：褐虫藻向珊瑚提供光合作用的产物——氧和碳水化合物，加速珊瑚生长；珊瑚代谢的二氧化碳和排泄物中的氮和磷等又为褐虫藻提供了必要的营养物。

珊瑚对地球和地球生命的贡献还不止于此。有研究认为，距今约1亿年前的白垩纪，地球上曾经发生过大规模的火山爆发，火山爆发持续了50万～100万年。火山爆发向大气中释放了大量的二氧化碳，使地球温度不断攀升。如果照此不断进行下去，不仅地球上的水分会完全蒸发，所有地球生命也会走向灭绝。然而，地球生命并没有灭绝——珊瑚被认为在保护地球生命方面起到了重要作用。如果大气中的二氧化碳多，则溶于海水的二氧化碳也多；如果大气中的二氧化碳少，则海水中的二氧化碳就会变为气体，释放到大气中。珊瑚虫的骨骼是由碳酸钙组成的，而碳酸钙是钙与碳、氧的化合物。因此，1亿年前，大气中高浓度的二氧化碳溶解于海水中，被珊瑚虫吸收，用于制造骨骼。研究也证实，当时溶于海水的二氧化碳超过了从海洋排放到大气的二氧化碳。可见，珊瑚对缓解当时的地球变暖起到了重要的作用。

遗憾的是，大多数科学家认为，在今天，珊瑚非但不能帮助地球缓解变暖趋势，反而可能给地球增加麻烦——今天地球大气中的二氧化碳含量比1亿年前时要小，因此，从海水中释放到大气的二氧化碳（由珊瑚礁产生）将大于溶解于海水的二氧化碳。

当然，也有科学家表示异议。他们的依据之一是，珊瑚造礁活动在距今5000年前达到顶峰，但当时大气中的二氧化碳并没有增加。

为了进一步了解珊瑚与地球变暖之间的关系，有科学家在密封的水槽中培育珊瑚，以调查二氧化碳与氧含量的变化。结果发现，光照量越大，水槽中的二氧化碳越少。而且，与热带雨林相比，每单位面积珊瑚的光合作用更为出色。由此可知，如果海洋受到污染，海洋吸收太阳光的能力减弱，珊瑚的光合作用就会减弱，游动的褐虫藻就会离开珊瑚礁，剩下的珊瑚虫则无法生存下去。珊瑚虫死后，腐烂分解，释放二氧化碳。如果珊瑚释放的二氧化碳比褐虫藻吸收的二氧化碳多，那么珊瑚就起不到防止地球变暖的作用。

今天，地球珊瑚礁的总面积约为60万平方千米，估计每年能吸收近6亿吨碳，相当于人类活动释放的碳量的1/10。所以，我们应该保护珊瑚礁，让珊瑚礁在遏止地球变暖方面发挥更大的作用。