潜入海底种珊瑚
2021-11-19彬彬
彬彬
“农民的田在地里,渔民的田在海上,我的田在海底。”
珊瑚礁不仅绚丽无比,它的枝丫产生的空间,更是各种海洋生物躲避天敌的家园。然而近几十年来,由于生态环境恶化,我国的珊瑚礁不断因白化死亡而“消失”。看到这令人痛心的一幕,陈宏开始研究人工培育珊瑚苗,潜入海底种植。
2021年秋天,陈宏已在海南岛周边海域种下百万株珊瑚,建起了中国最大的珊瑚科研与培育基地,其学术成果填补国际珊瑚研究的多项空白。这个曾被称为“天方夜谭”的想法,终于成功了。
“我为什么不早点来,原来这才是海的样子”
“海纳百川,其容乃大。”大海壮阔美丽,既明朗又深邃莫测,既温柔又充满力量。而在海平面之下,还有一个绚丽多彩的神奇世界——“水下热带雨林”珊瑚礁。
陈宏与珊瑚的缘分,开始于1987年,那是海南建省的前一年。
大学毕业后,陈宏入职中科院海南南海热带海洋生物实验站,在开展珍珠贝研究的同时,逐渐开始接触珊瑚的观察等实验。
当陈宏第一次与三亚的大海“邂逅”,他才发现海是那么的蓝,这片神奇而辽阔的蔚蓝让他震撼,一切形容词在这片蔚蓝面前都显得黯然失色。
这片海域的物種特别丰富,陈宏从船上跳下去,把头埋进海里,睁眼看到的景象让他惊呆了:“感觉就像自己掉进了金鱼缸里,周围的鱼都在看着你。当时心里唯一的感受就是:我为什么不早点来,原来这才是海的样子!”
22岁的陈宏很快学会了潜水,迫不及待地潜下去看一眼“海底花园”——珊瑚礁。“就像一簇一簇的花儿,色彩斑斓,美丽又脆弱。”第一次见到活珊瑚,陈宏就被这种绚丽神秘的生物深深吸引了。“那时候三亚凤凰岛海域有大片珊瑚,退潮时海滩上到处都是。”
珊瑚礁被科学家誉为“海底热带雨林”,鱼类、贝类、藻类等聚集其上,所以珊瑚礁周围一定有大量色彩斑斓的鱼,海底最漂亮的照片一定是在珊瑚礁附近拍的。但如今三亚凤凰岛一带的海域再想找到活珊瑚已经非常困难了。陈宏跟当地老渔民聊天时,他们都感慨小时候看到的景色太美,几十年前这里的珊瑚礁覆盖率非常高,和现在任何一个热带国家相比都毫不逊色,只是后来很多珊瑚礁慢慢不见了。
作为海洋大省,海南的海洋面积占全国的三分之二,在近海以及三沙海域,有大片珊瑚礁分布。研究珊瑚在国内是新兴领域,“当时人们连珊瑚死亡原因都搞不清楚,更别提种植。”从此,陈宏对珊瑚种植越来越感兴趣。
到了珊瑚虫产卵的季节,每只珊瑚虫会在同一时间向海里面排放珊瑚卵,过了七八分钟再排一次精子。这个时候就会看到海里飘着珊瑚虫的卵子和精子,就好像在太空见到了外星生物一样,黑漆漆的海水里漂浮着一个个红色的珊瑚卵,场景非常梦幻。
陈宏深入接触珊瑚后发现,珊瑚是一种非常特殊的生物,它的皮层会吸引一种叫虫黄藻的藻类,虫黄藻通过光合作用给珊瑚提供能量,这是珊瑚继续活下去的主要能量来源。如果珊瑚被打断掉到了海底,就会被海沙掩盖,得不到光线照射,虫黄藻就会跑掉,珊瑚失去了能量来源便逐渐白化,最后死亡。
“其实珊瑚礁退化是全球共性问题,全世界范围的珊瑚礁消失,主要是因为海水温度的提升,珊瑚在高温下发生了白化。”陈宏立志研究珊瑚,他要让水下斑斓的世界重现。
2003年,陈宏创办海南南海热带海洋研究所,开始了被他称为“逆水行舟”的珊瑚培育种植研究。热闹的三亚湾旁,一间不足20平方米的房间,摆满了试管、量杯、分子仪等实验器材,屋内一切都静悄悄,这就是陈宏的实验室。
潜入海底种珊瑚,与死神擦肩
千姿百态的鱼鳖虾蟹、贝螺虫藻,都在珊瑚礁聚族而居和繁衍生息,这里旺盛的净初级生产力是海洋的生命发动机,形成了海洋生命最丰富的基因库。陈宏希望通过自己乃至几代人的努力,恢复珊瑚生态状况,从而平衡海底的生态。
起初陈宏提出想要人工培育珊瑚苗,很多人觉得是“天方夜谭”。研究培育珊瑚的每个步骤都异常艰难。“先弄清楚珊瑚致病和死亡原因、珊瑚群落的生长规律,再逐步摸索珊瑚修复保护技术。”陈宏说,海底种珊瑚的一切都是从零开始,好似平地起高楼。
要想让大海里的“热带雨林”重现,就要潜水。在深邃幽蓝的海底不断种植珊瑚,有点像在荒漠里种树,这个“树苗”就是珊瑚苗。珊瑚苗从哪里来呢?
每年3~5月是珊瑚产卵期,陈宏远赴三沙海域,将海域中的珊瑚受精卵带到岸上来,在实验室里进行人工孵化。孵化后的珊瑚幼虫,慢慢地附着在陈宏自主发明的“珊瑚核”上,将其有效固定且长到一定程度后,再借助钢钉将其固定在海底。
在海底“种珊瑚”,听起来像是唯美而浪漫的工作,可美丽的背后却是异常艰辛。首先,要把珊瑚连同珊瑚架绑在网上,带着网潜入水底,把网罩在礁石上。珊瑚架要用钢钎钉在礁石中,如此一来就算是风浪来势很急,珊瑚也很难被冲散。种完一张,再浮上来,绑第二张网,如此反复,一天要沉浮十几次。而在陈宏发明这种方法之前,种珊瑚只能像插秧一样,一株一株地种。
如果海底没有礁石,就要投放一个个重近两吨的大型水泥基座来代替,然后再套上礁盘,每个礁盘可以种200株珊瑚。“蛙人”下水后,把珊瑚苗的盆栽套在礁盘的格瓦上,底部再用螺母拧紧,固定。西沙条件艰苦,吃得单调,生活更单调,白天在水里泡十多个小时,晚上也没有什么娱乐。陈宏唯一的乐趣,就是摆弄那架可以在水下拍摄的单反相机,拍摄珊瑚。
移植1周以后,还得下水观察一次,如果珊瑚没有变白,说明暂时存活了,接下来每隔几个月,陈宏都要通过卫星监控这片海域,看看珊瑚有没有被冲走。这个过程要持续数月,甚至数年,直到珊瑚成为礁盘,足以抵抗海水冲击,才算移植成功。
陈宏在三亚凤凰岛礁设立了一个培育实验点。说是实验点,其实就是一个设置在凤凰岛沿岸的露天工作站,几把椅子、一张简易床,下海工具有序摆放着。陈宏经常和一些工作人员整理珊瑚苗,然后带着准备好的“苗”潜入海底种植。
每次同事们下水前,陈宏总会耐心叮嘱:“慢点放,一定要注意安全。”因为潜至海底作业时,充满各种不确定的风险,可谓“危机四伏”。有一次,陈宏潜水调查珊瑚礁,在水下12米处,潜水服意外漏气,“当时只有3分钟的时间,情况十分危急。”生死关头,陈宏根据经验马上卸掉沉重的铅块升到水面,被同伴及时救援,这才避免了一次重大意外。
还有一次,陈宏在凤凰岛投人工珊瑚礁石,绑着1吨多重礁石的绳子一下子缠到身上,将他的脖子死死勒住。幸亏他急中生智,立即用潜水刀割断绳子,和死神擦肩而过……像这样的“水下惊魂”,只是陈宏平时工作的小插曲,他早已习以为常,经常是收拾一下,就继续做实验。
在三亚凤凰岛珊瑚培育示范点,海面上漂浮着密密麻麻的浮球。每一个浮球对应的海底都有一张珊瑚苗床,上面生长着500株珊瑚苗。慕名前来的外国海洋专家和环保专家,都会好奇地参观陈宏的“秘密花园”。见陈宏在凤凰岛礁培育实验点培育出数十万株珊瑚礁,五彩斑斓,非常壮观,各国专家学者大开眼界,不时发出阵阵惊叹!
2019年12月,陈宏参加第二届珊瑚礁国际论坛。来自中国、日本、美国、以色列等十多个国家和地区的海洋研究专家齐聚三亚,为修复和保护珊瑚礁“支招”。
“我的田在海底”
陈宏把珊瑚视作自己的孩子,从选种、制定培育方案、开始培育、暂养到移植,每一步都小心翼翼,每一个生命周期他都了如指掌,“我们培育了30多种珊瑚苗,不同的海洋环境、珊瑚习性都有不同的培育方案。像鹿角珊瑚,拇指头大的苗放下去,一年能长到两个拳头那么大,我们大概一个季度要下海观察一次,就担心出现疾病或者营养不良的情况。”通过这一方法培育的珊瑚成活率平均为70%,最高的一批已达到了99%。这个数字让陈宏备感欣慰。如今,陈宏已能通过单水螅体无性繁殖的方式,移植硬珊瑚的所有品种,可有效解决珊瑚无性繁殖难以经受台风考验等难题。
西沙永乐群岛附近的海域,是陈宏进行珊瑚及珊瑚礁物种繁殖与移植的主要场所。鸭公岛上有座小木屋,那是陈宏种植珊瑚时的实验室兼生活居所。
有一次陈宏作业时,因为浪太大,工作船两次撞到礁盘上损坏了,幸运的是没有造成“船毁人亡”的悲剧。但这次历险后,有5名志愿者因无法承受艰苦的环境和高风险,来到西沙不久就走了。陈宏留了下来。
鸭公岛上的一位渔民许老伯说:“陈老师干活真是拼命,浪大还敢驾船迎浪出海,最终船坏了,还是我把他救回来的。一般人一天只能潜水90分钟,他一天的下潜时间是别人的几倍,口渴了浮上来喝口水,又潜下去继续干,他一天能种500株珊瑚。”
在此期间,陈宏在国际上率先发现了一个珊瑚新物种,以及两类珊瑚疾病,首次在硬珊瑚体内发现珊瑚卵子。
陈宏和自己的团队不仅在三亚凤凰岛西侧海域培育了20多万株新生珊瑚,还在三亚崖州区、陵水等海域建立起了中国最大的珊瑚培育和繁殖基地。“农民的田在地里,渔民的田在海上,而我的田在海底。”
陈宏承担和参与的国内外重要科研项目达20多项,创造了国内繁殖且成活数量最多的珊瑚移植纪录,建立起中国最大的珊瑚科研与培育基地。与此同时,珊瑚科研填补了国际珊瑚研究的多项空白。
经常有人好奇地問陈宏:“珊瑚是个动物,那它的寿命是多长?”陈宏解释说:“如果不破坏它的生存环境,珊瑚就会一直生长。在人类出现之前,珊瑚已经在地球上演变了上亿年,它也经历过一万年前的冰河时期,整个海域冰封了,在这么严酷的环境下,珊瑚依然可以恢复过来。它不需要帮忙,只要人类少去祸害就可以了!”
美丽的珊瑚很脆弱,游客身上的防晒霜含有的化学成分是“珊瑚礁杀手”;人们在海边游玩后随手丢弃的拖鞋、泳衣沉淀到海底的珊瑚礁上,一片一片的珊瑚礁就会白化死亡……为了呼吁人们从小事做起,保护珍贵的珊瑚,陈宏在网上发视频和文字进行科普宣传。
近岸污染导致珊瑚礁面积大量减少,我国管辖海域最广的海南省,为此出台全国第一个珊瑚礁保护条例,珊瑚礁成为海洋生态保护的重点。这也让陈宏信心倍增。
到2021年秋天,陈宏已在北至海南陵水、南到西沙群岛的海南岛周边海域,种下了百万株珊瑚。这些新培育的珊瑚长势良好,有些已经成为鱼类、贝类、藻类的生存新家园。陈宏笑着说,“拥有大面积的美丽珊瑚礁,不仅能提升海南的旅游形象,更能有效改变海洋的自然生态环境,我会把这件事一直做下去……”