珊瑚礁生态修复研究进展
珊瑚礁生态环境保护研究
珊瑚礁生态环境保护研究一、珊瑚礁概述珊瑚礁是由珊瑚生物建造的独特生态系统，它们生长在热带和亚热带的海洋环境中。
与其他海洋生态系统相比，珊瑚礁生态系统具有更高的生物多样性和高度的生态互动性。
它们产生许多重要的生态功能，因此被称为“海洋之林”。
珊瑚礁生态系统的物种组成包括珊瑚、海葵、海星、贝类、龙虾、鱼类、海藻和海草等各种海洋生物。
在珊瑚礁上生活的动物和植物构成了自成体系的食物链，它们之间的协作和分工是珊瑚礁生态系统得以维持的重要因素。
二、珊瑚礁生态系统的价值1. 生物多样性珊瑚礁生物多样性极高，拥有大量的独特物种。
据统计，珊瑚礁生态系统中生物物种数量的10%以上集中在珊瑚礁上，每年仍有新物种被发现。
2. 资源价值珊瑚礁生态系统是渔业的重要渔场和旅游业的著名景点，为国家提供丰富的资源和经济效益。
据估计，全球珊瑚礁的价值超过1万亿美元。
3. 生态价值珊瑚礁生态系统是地球上最重要的生态系统之一，能够吸收大量的二氧化碳和其他有害物质，起到净化海洋环境的作用。
此外，珊瑚礁对海岸线起到保护作用，能够缓解海啸和风暴潮等自然灾害。
三、珊瑚礁生态系统的破坏然而，由于人类的不良活动，全球珊瑚礁正面临着严重的破坏。
1. 全球气温上升全球气温上升导致海洋温度升高，许多珊瑚礁面临白化和死亡威胁。
白化是珊瑚礁生态系统中极为严重的一种破坏形式，因为它破坏了珊瑚生物的生命力和结构，导致珊瑚骨架暴露在海洋中，最终死亡。
2. 海洋污染人类活动引起的海洋污染对珊瑚礁生态环境影响极大。
工业废水、河流和陆地农业废弃物、船舶废弃物等含有有毒的物质会在海洋中蔓延并造成污染。
这些有毒物质会杀死珊瑚上生长的有机物和海洋贡献物，破坏珊瑚礁的生态平衡。
3. 过度捕捞过度捕捞会破坏珊瑚礁的生态平衡，破坏食物链，危及珊瑚礁生态系统中的所有物种。
海洋观光也是珊瑚礁生态系统受到的侵害之一。
游客和潜水员不时破坏珊瑚礁群落，不慎的碰触也会损伤珊瑚的生命。
四、珊瑚礁环境保护措施1. 珊瑚礁保护区建设珊瑚礁保护区是保护海洋生态系统和建立可持续海洋等方式之一的重要方法。
海洋生态修复技术的研究进展
海洋生态修复技术的研究进展海洋，覆盖了地球表面约 70%的面积，是生命的摇篮，也是地球上最重要的生态系统之一。
然而，随着人类活动的不断加剧，海洋生态系统面临着前所未有的压力和挑战，如过度捕捞、海洋污染、生境破坏等，导致海洋生态平衡被打破，生物多样性减少。
为了保护和恢复海洋生态系统的健康，海洋生态修复技术应运而生，并在近年来取得了显著的研究进展。
一、物理修复技术物理修复技术主要通过改变海洋环境的物理条件来促进生态系统的恢复。
其中，人工鱼礁技术是一种常见的方法。
人工鱼礁是人为在海中设置的构造物，其材料可以是混凝土、岩石、废旧船只等。
鱼礁的投放可以为海洋生物提供栖息、繁殖和觅食的场所，增加海洋生物的多样性和资源量。
例如，在一些海域投放人工鱼礁后，鱼类的数量和种类明显增加，同时也促进了海洋藻类和无脊椎动物的生长。
此外，底质改良技术也在海洋生态修复中发挥着重要作用。
通过清理海底的污染物、疏浚淤泥等手段，可以改善海洋底质环境，为海洋生物提供更好的生存条件。
二、化学修复技术化学修复技术主要用于处理海洋中的污染物。
例如，利用化学氧化剂可以降解石油等有机污染物，降低其对海洋生态系统的危害。
然而，化学修复技术需要谨慎使用，因为不当的化学试剂投放可能会对海洋生态系统造成二次污染。
三、生物修复技术生物修复技术是利用生物的生命活动来减少或消除海洋中的污染物，恢复生态系统的功能。
其中，微生物修复技术是研究的热点之一。
一些特定的微生物能够分解石油、重金属等污染物，将其转化为无害物质。
例如，某些细菌和真菌可以分解石油中的烃类物质，从而减轻石油泄漏对海洋环境的影响。
另外，植物修复技术也逐渐受到关注。
海洋中的藻类和海草等植物能够吸收水体中的营养盐、重金属等污染物，并通过自身的代谢作用将其转化或固定。
同时，海草床的恢复还可以为海洋生物提供栖息地和食物来源，有助于整个海洋生态系统的稳定。
四、生态系统重建技术生态系统重建技术旨在恢复受损海洋生态系统的结构和功能。
全球变暖和海洋酸化背景下珊瑚礁生态响应的研究进展
DOI: 10.16562/ki.0256-1492.2020080501全球变暖和海洋酸化背景下珊瑚礁生态响应的研究进展李言达1,2，易亮31. 北京大学生命科学学院，北京 1008712. 中国科学院南京地质古生物研究所，现代古生物学和地层学国家重点实验室，南京 2100083. 同济大学海洋地质国家重点实验室，上海 200092摘要：生物礁是由珊瑚虫、藻类等造礁生物组成、具有抗浪结构的海相碳酸盐岩，是全球主要碳库之一，也是观察热带海洋影响中-高纬度环境过程的重要窗口。
近二、三十年以来，伴随着海洋水体的显著酸化和增温，全球热带海洋生物礁的主体——珊瑚礁系统遭受了不同程度的影响。
其中，对于高温强迫而言，海水温度上升诱发珊瑚白化、抑制珊瑚的自我修复；海洋酸化可以显著改变珊瑚钙化率、抑制珊瑚幼虫发育、引发珊瑚礁的溶解；两大因素均可改变珊瑚礁的群落结构。
针对这些环境要素的改变，珊瑚自身可以通过共生藻的种类转换以及调控基因表达等手段在一定程度上抵抗高温胁迫；但若温室气体的排放不受控制，绝大多数珊瑚礁到21世纪末都将遭受灾难性打击。
为应对未来不同场景下的珊瑚礁变化，还需要对高温、酸化等关键因子响应特征进行更深入的研究；珊瑚礁长序列研究有可能为珊瑚的长周期演化特征提供关键认识，也为现代观测提供有益补充。
关键词：珊瑚礁；气候变化；全球变暖；海洋酸化；响应机制中图分类号：P736 文献标识码：AA review on ecological response of coral reefs to global warming and oceanic acidificationLI Yanda 1,2, YI Liang 31. School of Life Sciences, Peking University, Beijing 100871, China2. State Key Laboratory of Palaeobiology and Stratigraphy, Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008,China3. State Key Laboratory of Marine Geology, Tongji University, Shanghai 200092, ChinaAbstract: Tropical reefs are anti-wave structures composed of corals, algae and other reef-building organisms. They are one of the world's major carbon banks and an important window to observe the linkages and interactions between the mid- to high-latitude environmental processes and tropical oceans. In the past decades, with the significant acidification and warming of global oceans, the tropical coral reefs are seriously under threat. Ocean acidification is a factor which may significantly affect coral calcification rates, inhibit the development of coral larvae, and trigger the dissolution of coral reefs. And high temperature may cause the rising of sea temperature, coral bleaching and inhibit the self-repair of coral reefs. In addition, both of the two factors may induce changes in the community structure of coral reefs. In response to the changes in these environmental factors, corals can resist heat stress to a certain extent by changing the types of symbiotic algae and regulating gene expression. However, if the emission of greenhouse gases is not properly controlled in the near future, most coral reefs on the Earth may face complete elimination by the end of this century. A more comprehensive understanding of coral reefs’ response to the key factors in the climate system change, including higher temperature and acidification, is required to cope better with changes of coral reefs in different possible scenarios in the future. The study of reef depositional sequences may provide key insights into the long-term evolving patterns of coral reefs, and serve as a valuable supplement for modern observations.Key words: coral reefs; climate changes; global warming; ocean acidification; response mechanism自工业革命以来，人类活动所排放的大量CO 2及其他温室气体进入大气圈后，对全球变暖产生了重大影响；就海洋而言，伴随海水温度和大气CO 2浓度的升高，极端事件更加频繁且剧烈，海水资助项目：上海市自然科学基金“晚新近纪渤海盆地陆-海转换的环境过程”（19ZR1459800）作者简介：李言达（1997―），男，本科生，主要从事古生物学研究，E-mail ：************.cn通讯作者：易亮（1982―），男，副教授，主要从事海洋沉积与年代学研究，E-mail ：******************.cn 收稿日期：2020-08-05；改回日期：2020-11-06. 蔡秋蓉编辑ISSN 0256-1492海 洋 地 质 与 第 四 纪 地 质第 41 卷 第 1 期CN 37-1117/PMARINE GEOLOGY & QUATERNARY GEOLOGYVol.41, No.1水体也逐渐酸化[1]。
珊瑚礁的研究
生物学研究方法作业研究课题名称培养耐温、耐酸的珊瑚虫加快恢复珊瑚礁学号********姓名王智清一、研究内容概述珊瑚礁生态系统是最复杂的水生态系统，它在所有的海洋生态系统中提供了最高的生物多样性。
造礁石珊瑚在构造、维持珊瑚礁生态系统以及形成礁体框架过程中起着重要作用。
近年来，由于气候的变化和人类活动的影响使得世界范围内的珊瑚礁群落面临着严重的威胁，珊瑚白化、病害、天敌危害现象日益加剧。
特别是全球变暖、海水酸化的影响对珊瑚礁的危害特别严重。
有人预计按照全球升温的速度及海水酸化的程度在2100年前，地球上的珊瑚礁将会消失1。
现在各国包括我国都在加强珊瑚礁的保护，我国主要在环境立法方面进行保护，还有移植珊瑚礁。
但这些方法所需时间长、成效不明显，况且珊瑚生活的环境有所改变移植不一定成活。
研究新的珊瑚种可以适应升高海面温度（SST），海水酸度，进行扩大繁殖，在海洋中进行繁殖，加快恢复珊瑚礁生态系统。
二、研究课题设计（一）项目概况珊瑚礁白化是珊瑚礁消失的主要现象，第一个白化珊瑚礁是７０年前人们在澳大利亚大堡礁的一次探险活动中发现的。
然而到了７０年代，在世界不同的地方都发现了白化珊瑚。
世界野生生物基金会的一份报告指出，在１９７９至１９９０年短短的１２年间，就发现了６０起珊瑚白化病例，而在这之前的１０３年中仅证实有过３起。
悉尼大学生物科学学院教授奥韦·霍格·古尔贝格，最近１５年来对全球的白化珊瑚礁作了研究，他在研究报告中得出结论：除非气候不再变化，否则珊瑚白化将日趋频繁，１００年内，珊瑚礁将会从地球上的绝大部分地2。
造成珊瑚白化的主要是全球变暖、海水酸化。
若研究出的珊瑚虫及共生藻能够在温度变化程度大、酸性条件中继续生存、形成珊瑚礁。
在最短的时间内恢复珊瑚礁生态系统，重建“蓝色沙漠”的绿洲。
（二）项目的目的，意义目的：珊瑚礁是全球最大的生态系统之一，它在维持自身动态的同时，承担着调节海洋环境、提供海岸保护阻挡沉积物的功能；通过固氮功能进行海洋氮的循环利用，通过生物作用维护CO2和Ca的收支平衡，它是种群的栖息地和避难所，调节热带亚热带海洋种群食物链的平衡。
珊瑚礁白化与恢复机制研究
珊瑚礁白化与恢复机制研究珊瑚礁是海洋生态系统中独特而珍贵的一部分。
然而，近年来，由于气候变化和人类活动的影响，全球范围内的珊瑚礁白化现象日益严重，给珊瑚礁生态系统带来了严重的威胁。
本文将探讨珊瑚礁白化的原因以及可能的恢复机制。
一、珊瑚礁白化的原因1. 气候变化气候变化导致海洋温度升高，珊瑚所需要的适宜温度范围被打破。
当水温升高超过一定阈值时，珊瑚与其共生的内共生藻类（zooxanthellae）无法正常进行光合作用，珊瑚体内的藻类被排出，使珊瑚变白。
2. 海洋酸化大气中二氧化碳的增加导致海水中的二氧化碳浓度上升，进而引发海洋酸化。
酸性海水对珊瑚生长造成了极大的威胁，使其更容易受到温度变化的影响，进而引发白化。
3. 过度捕捞和污染过度捕捞破坏了海洋生态系统的平衡，减少了捕食珊瑚的物种数量。
同时，污染物的排放使海洋环境质量下降，降低了珊瑚的生存能力和抵抗力。
二、珊瑚礁的恢复机制1. 珊瑚强化自身的抵抗力研究发现，一些珊瑚具有适应环境变化的能力。
通过选择性进化，一些珊瑚能够适应更高的温度和酸化环境。
因此，保护这些适应性更强的珊瑚，将有助于增加珊瑚礁的抵抗力。
2. 种子库和基因保护建立珊瑚种子库以及基因保护计划，有助于保存和繁殖抵抗力强的珊瑚品种。
这将为珊瑚礁的恢复提供重要的基础，并帮助实现对珊瑚礁生态系统的修复。
3. 保护和恢复栖息地恢复和保护珊瑚礁的栖息地，是珊瑚礁恢复的关键。
栖息地的保护涉及到对过度捕捞、污染和破坏性人类活动的控制。
借助保护区的建立和海洋保护政策的制定，保护栖息地将有助于提供适宜的生存环境，使白化的珊瑚能够重新生长。
总结：珊瑚礁白化与恢复机制是一个复杂而严峻的问题。
气候变化、海洋酸化、过度捕捞和污染等因素共同作用，导致了全球范围内的珊瑚礁白化现象。
然而，通过珊瑚自身的适应能力、种子库和基因保护计划以及栖息地的有效保护，我们有望恢复和保护这一宝贵的海洋生态系统。
保护珊瑚礁不仅仅是保护一个生态系统，更是保护地球健康的一部分，我们每个人都应该为之努力。
海洋生态修复技术的案例与分析
海洋生态修复技术的案例与分析海洋，覆盖了地球表面的约 70%，是生命的摇篮，也是人类赖以生存和发展的重要基础。
然而，随着人类活动的不断加剧，海洋生态系统遭受了严重的破坏，如过度捕捞、海洋污染、海岸带开发等，导致海洋生物多样性减少、生态平衡失调。
为了保护和恢复海洋生态系统的健康，海洋生态修复技术应运而生。
本文将介绍一些海洋生态修复技术的案例，并对其进行分析。
一、珊瑚礁修复技术珊瑚礁是海洋中生物多样性最丰富的生态系统之一，被誉为“海洋中的热带雨林”。
然而，由于全球气候变化、海洋污染、过度捕捞等因素的影响，全球珊瑚礁面临着严重的退化危机。
为了保护和恢复珊瑚礁生态系统，科学家们研发了一系列珊瑚礁修复技术。
1、珊瑚移植珊瑚移植是一种常见的珊瑚礁修复技术，即将健康的珊瑚断枝或幼体移植到受损的珊瑚礁区域。
在移植前，需要对珊瑚断枝或幼体进行筛选和培育，以确保其具有良好的生长状态和适应性。
移植后，需要对珊瑚进行定期监测和维护，确保其能够存活和生长。
例如，在澳大利亚的大堡礁，科学家们采用了珊瑚移植技术，成功地恢复了部分受损的珊瑚礁区域。
他们首先在实验室中培育了大量的珊瑚幼体，然后将其移植到受损的珊瑚礁区域。
经过多年的监测和维护，这些移植的珊瑚幼体逐渐生长壮大，形成了新的珊瑚群落。
2、人工礁体构建人工礁体构建是另一种珊瑚礁修复技术，通过在受损的珊瑚礁区域投放人工礁体，为珊瑚的生长提供附着基质和栖息空间。
人工礁体的材料可以是混凝土、钢铁、塑料等，其形状和结构可以根据珊瑚的生长习性和海洋环境进行设计。
在马尔代夫，政府和相关机构投放了大量的人工礁体，以恢复受损的珊瑚礁生态系统。
这些人工礁体不仅为珊瑚的生长提供了良好的附着基质，还吸引了大量的海洋生物前来栖息和繁殖，促进了珊瑚礁生态系统的恢复和发展。
二、海草床修复技术海草床是海洋生态系统的重要组成部分，具有净化水质、固碳、提供栖息地等重要生态功能。
然而，由于人类活动的影响，如填海造陆、污水排放、过度捕捞等，全球海草床面积急剧减少。
珊瑚礁生态系统损害评估与修复研究
珊瑚礁生态系统损害评估与修复研究一、珊瑚礁生态系统概述珊瑚礁是一种由珊瑚构成的海洋生态系统，是世界上最美丽、复杂和多样化的生物群体之一。
珊瑚礁是地球上最古老的生态系统之一，是热带和亚热带海洋生态系统的重要组成部分。
珊瑚礁为无数的海洋生物提供了栖息地和食物来源，对维护海洋生态平衡、海洋生产力和海洋生物多样性具有非常重要的作用。
二、珊瑚礁生态系统损害评估随着人类活动的扩大和过度利用珊瑚礁资源，珊瑚礁生态系统的健康状况日益恶化。
如今，全球范围内珊瑚礁受到破坏的程度和规模增加，使得珊瑚礁面临着生态系统退化、物种灭绝和人类生计受到威胁等问题。
因此，需要对珊瑚礁生态系统进行损害评估，以便了解珊瑚礁生态系统的现状和评估生态系统的潜在危害。
1. 珊瑚礁生态系统损害因素生态系统损害的原因主要包括人类活动和自然因素两类。
珊瑚礁生态系统的损害因素主要包括以下几个方面：（1）过度捕捞和捕捞不当。
（2）水体污染和海底垃圾。
（3）气候变化和海平面上升。
（4）超载旅游和海洋开发。
（5）珊瑚礁进行捕捞和传染病等。
2. 珊瑚礁生态系统损害评估方法（1）实地调查法：通过对珊瑚礁进行实地调查和采样，获取珊瑚礁生态系统的状态信息。
（2）遥感方法：利用遥感技术对珊瑚礁的生长水平和自然环境进行监测和分析。
（3）海底摄影技术：通过用航拍和水下相机对珊瑚礁的状态和数量进行评估。
三、珊瑚礁生态系统修复研究由于人类活动和自然因素的破坏，珊瑚礁生态系统的运作受到很大的影响。
因此，保护珊瑚礁生态系统，恢复其自然环境、生态平衡和生物多样性，对环境和可持续发展的未来具有重要的意义。
为了实现珊瑚礁生态系统的修复，需要采用一系列措施，包括以下几方面：1. 珊瑚礁生态系统保护珊瑚礁生态系统保护是珊瑚礁保育的基础。
为了保护珊瑚礁生态系统，需要采用以下几项保护措施：（1）加强监管和管理，制定珊瑚礁生态系统保护法规和规定。
（2）加强珊瑚礁生态系统的宣传和教育，提高公众对珊瑚礁保育的认识和意识。
海洋科学研究中的珊瑚礁恢复技术研究
海洋科学研究中的珊瑚礁恢复技术研究珊瑚礁是海洋生态系统的重要组成部分。
然而，随着全球气候变化和人类活动，珊瑚礁的数量和质量逐渐下降。
海洋科学家们一直致力于寻找珊瑚礁恢复的技术，并取得了一些令人鼓舞的成果。
一、珊瑚礁的重要性珊瑚礁覆盖着少数海洋生态系统中最丰富和多样化的生物群体。
它们是形成深海生态系统的基础之一，并为渔业和旅游业提供重要的资源。
此外，珊瑚礁固定碳，并为世界的氧气供应做出了巨大贡献。
珊瑚礁的消失不仅会对海洋生态系统造成影响，也会对全球气候造成影响。
二、珊瑚礁退化的原因自人类活动开始影响海洋生态系统以来，珊瑚礁的数量和质量一直在下降。
珊瑚礁退化的原因有很多，其中最主要的是全球气候变化。
气候变化导致海水温度升高，海水酸化，水位上升等问题，这些都会对珊瑚礁的生长和存活造成影响。
此外，无节制的捕捞、污染和环境破坏也会对珊瑚礁生态系统造成极大的危害。
珊瑚礁遭受的最大威胁是人类活动对其产生的改变。
三、珊瑚礁恢复的技术为了保护和恢复海洋生态系统，海洋科学家们一直在寻求珊瑚礁恢复的技术。
下面是一些常用的技术：1. 侵入外来物种的控制侵入的外来物种可以对珊瑚礁生态系统造成威胁，因此控制外来物种是珊瑚礁恢复的重要一环。
研究表明，有效的措施包括增加大型食肉鱼的数量、建造人工防御系统和种植本地物种等。
2. 珊瑚鱼礁珊瑚鱼礁是一种利用珊瑚鱼的生态学习和研究修复珊瑚礁的方法。
此方法通过种植珊瑚鱼在珊瑚礁附近的距离内，进而恢复珊瑚礁的生长和种群。
珊瑚鱼是珊瑚礁的一个重要组成部分，这种方法可以提高珊瑚鱼数量，并改善珊瑚礁的生态系统。
3. 人工养殖人工养殖是恢复珊瑚礁生态系统一项最有效的方法。
科学家们使用人造结构（如钢筋和塑料）来创建人造珊瑚礁，这些珊瑚礁与自然生态系统类似，受到相似的生态和地理因素的影响。
在这些珊瑚礁中，科学家们容易地观察、评估和操纵珊瑚的生长和健康状况，因此可以进行珊瑚保护和恢复的实验研究。
4. 珊瑚高科技珊瑚高科技使用最新技术和知识来保护和恢复珊瑚礁。
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第28卷第10期2008年10月生态学报ACT A ECOLOGI CA SI N I CA Vol .28,No .10Oct .,2008基金项目:中国科学院台站基金支持资助项目(YTZJJ0502)收稿日期:2007206229;修订日期:2008204219作者简介:李元超(1980～),男,山东荣成人,硕士生,主要从事珊瑚礁生物和生态研究.E 2mail:lycouc@hot m ail .com3通讯作者Corres ponding author .E 2mail:huanghui@scsi o .ac .cnFounda ti on ite m :The p r oject was financially supported by the Field Stati on Foundati on of Chinese Acade my of Sciences (No .YTZJJ0502)Rece i ved da te:2007206229;Accepted da te:2008204219B i ography:L I Yuan 2Chao,Master candidate,mainly engaged in coral reef bi ol ogy and ecol ogy .E 2mail:lycouc@hot m ail .com珊瑚礁生态修复研究进展李元超1,2,3,黄 晖1,3,董志军1,3,练健生1,周国伟1,3(1.中国科学院南海海洋研究所海洋生物资源可持续利用重点实验室,广州 510301;2.中国科学院海南热带海洋生物实验站,三亚 572000;3.中国科学院研究生院,北京 10039)摘要:珊瑚礁生态系统有着很高的生物多样性和重要的生态功能。
20世纪80年代以后全球范围内珊瑚礁的大面积退化引起了人们广泛的关注。
简述了世界珊瑚礁资源现状,破坏原因,生态修复方法以及我国的珊瑚礁资源现状和修复策略等。
国际上通用的生态修复策略主要是根据珊瑚的两种繁殖方式进行的,此外再配合人为的适度干扰,增加珊瑚的成活率。
方法主要有:珊瑚移植、Gardening 、人工渔礁、底质稳固、幼体附着等以及对相关利益者的宣传,海岸带的保护等。
我国珊瑚礁退化严重,但是由于缺乏相关的科技资料报道和技术支持,缺乏系统的研究,使得珊瑚礁的生态修复成绩甚微,今后应在该领域开展更多的工作。
关键词:珊瑚礁;珊瑚礁退化;生态修复文章编号:100020933(2008)1025047208 中图分类号:Q16,Q178 文献标识码:AHeadway of study on cora l reefs i ca l restora ti onL I Yuan 2Chao1,2,3,HUANG Hui 1,3,DONG Zhi 2Jun 1,3,L I A N J ian 2Sheng 1,ZHOU Guo 2W ei 1,31Key L aboratory of M arine B ioresourses Sustainable U tilization,South China Sea Institute of O ceanlogy,Chinese A cade m y of Sciences,Guangzhou 510301,China 2N ational Experi m ent S tation of Tropical M arine B iology,Sanya,Hainan Island,China3Graduate U niversity of Chinese Acade m y of Sciences,B eijing 10039,ChinaA cta Ecologica S in ica,2008,28(10):5047～5054.Abstract:The world scale damage and retrogression of the coral reef have been in p lace for decades,especially the recent coral bleaching .Due t o the abundant bi odiversity and i mportant ecological functi on of the coral reef ecosystem,it is vital to rest ore the damaged coral reef ecosystem.This paper summarizes the status of coral reefs of the world,gl obal threats to the coral reefs,methods of coral reef restoration and recruit ment,and the status of coral reefs of China .The strategy of coral reef restorati on and recruit ment usually depends on the ways of coral rep r oducti on .I n addition t o i mp r oving the coral livability,s ometi mes inter mediate disturbance is necessary .The methods of coral reef restorati on and recruit m ent include coral trans p lantation,Gardening,artificial reefs,fixing the ground base,increasing the larvae adhesi on and raising peop le ′s awareness on environmental p r otection .Coral reefs of South China Sea had been severely damaged,but the achievement was little and the related science and technology reports were scarce,s o there is a long way t o go in ter m s of strengthening the coral reef rest oration and research .8405 生 态 学 报 28卷 Key W ords:coral reef;coral reef degeneration;ecological rest orati on1 珊瑚礁资源现状以及破坏原因1.1 珊瑚礁资源现状现代珊瑚礁主要集中分布在印度2太平洋地区和加勒比海地区,并以印度2太平洋地区为主,大体分布在赤道两侧南北纬30°之间。
2004年的世界珊瑚礁调查报告[1]指出全世界已经有超过20%的珊瑚礁被彻底破坏,并且没有进行过积极有效的珊瑚礁生态修复工作。
1998年气温异常升高导致全球±16%的珊瑚礁死亡,不过现在这些区域的珊瑚礁已有大约40%的正在恢复或者已经恢复。
由于来自人类的压力越来越大,据估计短期内将有24%的珊瑚礁环境状况令人担忧,如果从长远角度来看更有26%的珊瑚礁将遭受破坏。
根据加勒比海近30a的珊瑚礁调查报告,认为珊瑚礁衰退的速度非常快,现在的状况和30a前的相差很大,许多礁区珊瑚覆盖率降低了80%。
此外,亚洲东南部和印度洋的珊瑚礁的生物多样性正在减少,而位于太平洋和澳大利亚周围的珊瑚礁的健康状况比较乐观[1]。
1.2 珊瑚礁破坏的原因导致珊瑚礁破坏的原因是多方面的,虽然珊瑚有一定的自我恢复能力,但是当破坏的速度超过其自我恢复的速度时,珊瑚礁就会逐渐衰退。
影响珊瑚礁正常生长的主要因素有:海水升温、二氧化碳的浓度、臭氧的消耗和自然灾害等,以及破坏性的捕鱼方式、海水污染、珊瑚礁开采、旅游业等人为活动导致的生态环境破坏。
1.2.1 海水升温和珊瑚白化随着化石燃料的大量使用和森林的大面积破坏,大气中二氧化碳和其他温室气体含量的增多,导致全球气候变暖。
珊瑚对温度非常敏感,海水升温对珊瑚虫来说是非常危险的。
海水升温会使珊瑚虫释放掉其体内的虫黄藻。
虫黄藻是珊瑚的共生藻,其光合产物的80%以上提供给珊瑚,同时还给珊瑚带来了丰富的色彩,因此虫黄藻被释放后珊瑚就会出现不同程度的“白化”[2]。
1.2.2 自然灾害每年的飓风海啸都会对珊瑚礁造成破坏,生长数百年的珊瑚礁可能在瞬间被摧毁,需要数百年恢复,此外还有随时可能爆发的捕食珊瑚的海洋生物,如长棘海星等[3]。
1.2.3 二氧化碳在过去的几十年里,大气中的二氧化碳含量增加了近1/3,这也增加了海水中溶解的二氧化碳,降低了海、各种矿物(文石、方解石等)的饱和水的pH值。
海水中大量的二氧化碳会降低碳酸跟的浓度,降低CaCO3度,这些矿物都是珊瑚和其它海洋生物生长骨骼的材料。
工业革命以前,海洋中的碳酸盐含量是现在的3.5倍,珊瑚很容易吸收和制造骨骼。
随着海水中二氧化碳的增多,碳酸盐浓度越来越低,使得珊瑚等海洋生物富集碳酸盐的能力降低,珊瑚骨骼的钙化速率也降低。
当海水中二氧化碳含量达到550μmol/mol时,珊瑚等海洋生物将不能从海水中富集碳酸盐,珊瑚将不复存在[4]。
1.2.4 破坏性的捕鱼方式渔民为了眼前的利益经常采用一些极端的手段捕鱼,如使用氰化物,炸鱼等。
氰化物中毒之后,体型较大的鱼可以通过自身机体代谢处理掉氰化物,但是对于小型的鱼或是别的小型的海洋生物如珊瑚虫来说,氰化物会导致它们畸形发育[5]。
为了生存,渔民通常大量的捕鱼,但是不正确的捕鱼方式给珊瑚礁造成了毁灭性的破坏。
敲击珊瑚礁会毁坏珊瑚的正常结构和功能,使用拖网拖鱼和炸药炸鱼,更会对珊瑚礁造成了毁灭性的破坏。
1.2.5 臭氧的消耗由于CFCs等化学物质大量泄漏,臭氧层变得越来越薄。
臭氧层的变薄会使到达海面的紫外线的强度和种类增加。
虽然珊瑚有天生对抗热带日光的保护层,但是紫外线的增强还是会对浅水区域的珊瑚礁造成破坏[6]。
1.2.6 开采珊瑚礁在很多地区珊瑚礁被用作建筑材料、建房或者铺路,也有被用来烧制石灰。
此外,珊瑚还被用来制作纪念品,尤其是在一些发展中国家珊瑚被制作成装饰品,珠宝向游客兜售[7]。
1.2.7 海水污染许多研究已经证实海水污染是造成珊瑚礁退化的重要原因。