《科学之友》
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海底绿洲——珊瑚礁
2017-08-23 09:36:00在我国海南岛三亚市鹿回头半岛沿岸东西湄洲湾、亚龙湾海域的水下，生长着大片美丽的珊瑚，其中造礁珊瑚达80多种。当你潜入海底，注视这些五光十色的珊瑚时，是否在想：外形像极了分叉的树枝、花朵的珊瑚是一种植物吗？它和珊瑚礁之间又有着怎样的联系？
海洋中的热带雨林
珊瑚其实是人们对珊瑚虫的习称，它并非植物，而是一种叫珊瑚虫的微小腔肠动物，有很高的经济和生态价值。珊瑚虫以群体为主，它们是海洋里的“吉普赛”人，喜欢到处漂游，四海为家。单个珊瑚虫的外形很像个肉质小口袋，口袋顶部是珊瑚的口，口的周围长满有绒毛的触手。看似温顺的珊瑚，其实是肉食性动物，它们通过毛茸茸的触从海水中捕捉食物，珊瑚虫将食物消化以后会分泌出石灰质，形成骨骼与灰质外壳。当珊瑚虫死亡之后，其骨骼遗骸积聚起来，新生的后代又在这些遗骸上繁殖生长，久而久之，形成了海底千变万化的珊瑚形态。
岩石是珊瑚最好的附着体，一旦碰到海岸边的岩石或礁石时，它们就会扎根生长；除岩石外，瑚还能附着在海底细砂和泥质基底上。珊瑚生命的世代延续和积累成就了珊瑚礁海岸，其形态在所有热带海岸中别具一格。而且，珊瑚礁生物群落中珍稀生物很多，是保护海洋生物多样性的重要海区。在海底世界，珊瑚礁享有“海洋中的热带雨林”“海上长城”等美誉，被认为是地球上最古老、最多姿多彩和最珍贵的生态系统之一。
小珊瑚造大礁
珊瑚分布范围很广，但主要产于热带浅海区，在温带和寒带海区特别是沿岸浅水区也较常见，甚至在超深渊带也有珊瑚虫的代表，如海葵。我国热带海域辽阔，珊瑚礁分布较广，其中造礁珊瑚的种类也不少。珊瑚在我国南海诸岛、海南岛、台湾岛及澎湖列岛沿岸，广东和广西沿岸均能见到。其中，环礁主要分布在南海诸岛，岸礁主要分布在海南岛、台湾岛及澎湖列岛沿岸和广东、广西沿岸。
台湾地区造礁珊瑚种类远多于其他地区，这与该地区长期受太平洋黑潮暖流的影响有关。珊瑚礁在全球海洋中所占面积虽不足0.25％，但超过1／4的已知海洋鱼类靠珊瑚礁生活，并和珊瑚礁相互依存。多数造礁珊瑚组织本身并没有色素，它们美丽的颜色多半来自于体内的共生藻；在正常水温条件下，虫黄藻总是与珊瑚虫共生，给珊瑚礁染上金色、红色或黄色的光彩。而我们通常看到的那些洁白如玉的珊瑚，其实是珊瑚虫死后经人工浸泡冲刷而成的珊瑚骨骼。
这些微型共生藻类为珊瑚虫提供能量并在两者之间形成物质循环，如珊瑚藻类和仙掌藻类是海洋珊瑚礁的组成者。每年夏天水温升高时，很多地方的珊瑚都会“白化”。因为如果出现水温太高或太低、水中盐度因大雨而骤降、海水太过混浊等恶劣环境时，共生藻类就会离开寄主——珊瑚虫，从而导致整个珊瑚组织因为失去色彩而变成透明的，直接露出珊瑚白色的钙质骨骼。不过短期内，“白化”的珊瑚并没有死亡，如果环境能够迅速恢复正常，共生藻便可能再度快速增长，使珊瑚恢复原有的靓丽色彩。
珊瑚礁的功能很多，它不仅对海岸具有保护作用，还能贮存油气资源并具有一定的医用价值。另外，在珊瑚礁区建立的海洋动物园、自然保护区，既是人们的旅游胜地，又是科研基地。
人体骨骼的替代物
海洋深处的珊瑚礁是生物所能创造的最大的构造之一。有人把珊瑚礁称为“海洋沙漠”中的绿洲，无数生物种群视珊瑚礁为自己的宫殿，长年栖息在这里。
珊瑚礁之所以坚硬，是因为珊瑚虫在生长过程中能吸收海水中的钙和二氧化碳，分泌出石灰石变为自己生存的外壳；并通过一代代的新陈代谢，将这些石灰石黏合在一起。在这个过程中，由于吸收了大量二氧化碳，还在一定程度上减轻了温室效应。珊瑚礁不但能平衡自然环境，还能帮助人们解除病痛。
在确保珊瑚礁可以再生恢复的前提下，采集医用珊瑚并不会对珊瑚群造成威胁。每年，人们可以从印度洋、太平洋里采集2吨左右的珊瑚礁，供给海洋生物学家从中挑选出最合适的部分，接着是进行化学分析，经过杀菌、消毒、碾磨、挫平等工序后，珊瑚礁被切割成患者所需要的大小。目前，已经有10万名患者接受了珊瑚礁的移植治疗，至今还没有任何一例出现排斥反应。如今，珊瑚取代了合成材料，在整形手术和神经治疗中的用途也越来越广泛。
指引年轻的鱼回家
薄暮时分，珊瑚礁梦幻般的宁静戛然而止。海水中开始充满吱吱嘎嘎、叮叮当当的声响，正在捕猎的鱼和正在打瞌睡的虾，发出的喧闹声在几千米之外的岸上都可以听到。一项新研究表明，夜晚时分，珊瑚礁里的这种吵闹，可能有着一项重要的功用：指引年轻的鱼回家。
珊瑚礁鱼类的小鱼孵化出来之后，可以漂流到离珊瑚礁很远的地方。但到发育成熟时，它们必须回家，或者找到另一处珊瑚礁，以寻找合适的食物和配偶。以前的研究表明，处于青春发育期的鱼有着极好的听觉。英国爱丁堡大学的鱼类生态学家史蒂芬·辛普森因此猜想：年轻的鱼可能随着声音的指引找到返回珊瑚礁的路。
为了检验这一想法，辛普森和同事在澳大利亚大堡礁附近的水底平坦沙地上放置了24堆珊瑚碎石，形成人造珊瑚礁。在6个夜晚的时间里，研究人员选其中一半的珊瑚礁，播放珊瑚礁鱼类的喧闹声，而另一半不播放，然后在次日早晨收集在每个珊瑚礁附近活动的鱼类数量。
澳大利亚海洋科学研究所的鱼类生态学家彼得·多尔蒂评论说：“这些鱼在接近珊瑚礁的最后过程中，肯定在利用声音的线索。”他还指出，鱼同时也可能利用气味或其他线索。了解年轻鱼类的漂流方式以及它们回到珊瑚礁的方式，可以帮助生物学家规划海洋保护区，保护那些处于生命周期中关键阶段的鱼类。
