“南海北部珊瑚礁千年发育模式”研究取得新进展

大洋网讯 近日，中科院边缘海与大洋地质重点实验室珊瑚礁及其环境记录学科组陈天然研究员与澳大利亚昆士兰大学赵建新教授等合作，在珊瑚礁发育模式研究上取得最新进展，相关研究成果发表在《Science of The Total Environment》（《总体环境科学杂志》）上。

水下成片死亡的鹿角珊瑚和滨珊瑚触目惊心；每个U-Th年代峰值对应该年大量珊瑚的死亡

地球已进入了一个以“人类活动显著改变地球系统”为特征的新纪元——“人类世”。相对于远离大陆的大洋珊瑚礁，近岸珊瑚礁除受到气候变化的胁迫外，还叠加了强烈的人类活动干扰，大多呈现急剧退化的趋势，即逐渐过渡到（或已经成为）“边缘珊瑚礁(marginal
reefs)”。西北太平洋（包括东南亚以及我国南海北部）和大西洋加勒比海是全球两大典型区域，但对南海珊瑚礁的研究远低于加勒比海，主要是缺乏长期观测和历史资料与数据积累，制约了全面、深入了解南海珊瑚礁退化和发育历史及其“病因”。

研究人员通过高精度U-Th放射性同位素测年技术，测定了南海北部涠洲岛约100个块状和枝状的珊瑚样品，并对死亡年代和物种进行了分析，揭示了近百年来珊瑚礁的演化历史，发现了珊瑚大量死亡、珊瑚礁的退化其实早在1950年左右就已经发生，远早于现代观测的记录，并与“人类世大加速期（The great
acceleration）”吻合。研究揭示1980s以来南海北部珊瑚死亡频率和程度逐渐增加，鹿角珊瑚死亡和群落崩塌的主要时间出现在1960、1984和1998年，并出现珊瑚覆盖率急剧降低和优势种改变等趋势变化。根据珊瑚死亡年代的分布曲线，研究人员将珊瑚死亡高峰与近50年来各个时期发生的具体极端气候事件（如冬季冷事件、El
Niño高温事件）以及人类活动（如捕鱼、海水养殖、农业开垦、旅游开发、基础建设）一一关联，找出了“病因”，指出该区人类活动的破坏远超气候变化的影响。

此外，研究还发现陆地上（被抬升）的古珊瑚礁沉积主要由鹿角珊瑚构成，并且其年代分布于晚全新世（3000 yr BP）以来，说明数千年以来南海北部岸礁区很可能是以鹿角珊瑚为优势种的顶级生态模式，而“大加速”后的短短50年，人类活动已经彻底改变了珊瑚礁保持了数千年的发育模式，而逐渐“边缘化”。根据研究结果，研究人员针对Prof. Hughes等提出的“南海珊瑚礁之问”（“The wicked
problem of China’s disappearing coral reefs”，详见Hughes, et al.2013, Conservation Biology）作出了科学的解答，并就如何有效保护和修复珊瑚礁等问题给出了科学建议。

本项研究得到国家自然科学基金（41676049、41476038）、南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）团队项目（GML2019GD0206）和广东省自然科学基金（2018A030313142）资助。

广州日报全媒体记者 龙锟 通讯员 李淑