近日,來自中國科學院邊緣海海地質重點實驗室珊瑚礁與環境記錄組的陳自然研究人員,與澳洲昆士蘭大學趙建新教授合作,在《普通環境科學》上發表的珊瑚礁發育模式研究方面取得了最新進展。

地球已經進入了一個以"人類活動顯着改變地球系統"為特征的新時代 - 人類世。與遠離大陸的海洋珊瑚礁相比,近海珊瑚礁除了受到氣候變化的影響外,還受到強烈的人類活動幹擾,其中大多數表現出急劇退化的趨勢,即逐漸過渡到(或已成為)"邊緣珊瑚礁"。西北太平洋(包括東南亞和南海北部)和大西洋加勒比海是世界上兩個典型的地區,但對南海珊瑚礁的研究遠低于加勒比海,主要是由于缺乏長期觀測和曆史資料積累, 這限制了對南海珊瑚礁退化和發展曆史及其"原因"的全面和深入的了解。
利用高精度的U-Th放射性同位素測年技術,研究人員在南海北部彭州島測量了約100個塊狀和分支珊瑚樣本,分析了死亡的年齡和種類,揭示了近百年來珊瑚礁的進化曆史,發現早在1950年左右就發生了珊瑚大量死亡和珊瑚礁退化。 早在現代觀測被記錄下來之前,并且恰逢"人類世的巨大加速期"。研究顯示,自20世紀80年代以來,南海北部珊瑚死亡的頻率和程度逐漸增加,珊瑚死亡和群落崩潰的主要時間發生在1960年、1984年和1998年,珊瑚覆寫率急劇下降和優勢物種變化等趨勢變化。基于珊瑚死亡年齡的分布曲線,研究人員将珊瑚死亡高峰與過去50年中特定的極端天氣事件(如冬季寒冷事件,厄爾尼諾高溫事件)和人類活動(如捕魚,海水養殖,農業開墾,旅遊發展,基礎設施)聯系起來,并确定了"原因",表明該地區人類活動的破壞遠遠超過氣候變化的影響。
此外,研究發現,陸地上(擡起)的古代珊瑚礁的沉積主要由鹿角珊瑚組成,其年齡自更新世晚期(3000年BP)以來一直分布,表明南海北部沿海珊瑚礁可能是數千年來鹿角珊瑚的頂級生态模型, 人類活動徹底改變了數千年來珊瑚礁的發展模式,并在"大加速"後的短短50年内逐漸"邊緣化"了珊瑚礁。根據研究結果,研究人員針對休斯教授等人提出了"中國珊瑚礁缺失的邪惡問題",見休斯等人。2013年,保護生物學就如何有效保護和修複珊瑚礁給出了科學的答案和科學建議。
該研究由國家自然科學基金(41676049,41476038),廣東省南方海洋科學與工程實驗室(廣州)團隊項目(GML2019GD0206)和廣東省自然科學基金(2018A030313142)資助。
廣州日報全媒體記者 龍偉 記者 李舒 廣州日報 全媒體主編 李鳳浩