为什么有些珊瑚礁可能在气候变化中幸存下来

珊瑚礁是全球 25% 海洋生物的家园，而全球正遭受着严重的破坏。农业径流污染了珊瑚礁周围的水体，沿海开发破坏了珊瑚礁，过度捕捞导致珊瑚礁生物死亡，二氧化碳排放导致海洋温度过高、酸度过高。去年，澳大利亚国立大学生态学家罗杰·布拉德伯里在《纽约时报》发表的一篇颇具挑衅性的专栏文章中宣称，珊瑚礁是“僵尸生态系统……在一代人的时间内就会崩溃”。去年夏天，2000 名科学家参加了国际珊瑚礁研讨会 (ICRS)，会上发表了一份略显乐观的共识声明，指出尽管全球 25% 至 30% 的珊瑚礁已经“严重退化”，但通过“全球行动减少二氧化碳和其他温室气体排放，以及加强当地保护”，它们仍可以得到拯救。

然而，第三种情况正在出现，它介于末日论者和相对乐观主义者之间，也是最具争议、公开讨论最少的一种。它预测，在未来的世界里，政府会建立海洋保护区，但无法大幅减少碳排放。这一阵营的科学家假设，未来的珊瑚礁将与今天的珊瑚礁不同——它们会变得更少，物种也会更少——但它们可能会适应并生存下来。

并非所有珊瑚礁都以相同的速度消亡。一小部分珊瑚礁的情况稍好一些，而且由于遗传、有利的水质、自然防御和保护策略等因素的结合，它们似乎具有特别强的恢复力。

以瓦胡岛卡内奥赫湾的珊瑚礁为例。由于水循环异常，海湾的酸度更高，温度也比该地区的正常水平高出几度。这是一种类似气候变化的情景，大多数夏威夷珊瑚要到 21 世纪中叶或更晚才会遇到这种情况——然而，正如夏威夷海洋生物研究所的 Christopher Jury 在 ICRS 会议上报告的那样，“珊瑚礁生长强劲，发展势头强劲。”过去几年，Jury 开始相信珊瑚实际上至少在某种程度上能够适应未来温度和酸度的上升。但他表示，如果不采取行动减少碳排放，“珊瑚礁的处境仍然非常非常糟糕。”

另一个积极的故事来自太平洋中部的莱恩群岛。那里的珊瑚礁没有受到当地人类活动的影响（如径流和过度捕捞），正如你所预料的那样，与附近的珊瑚礁相比，它们的状态非常好。更令人惊讶的是：受保护的珊瑚似乎更有能力在全球变暖和海洋酸化中生存，就像一个原本健康的人比一个已经生病的人更有机会抵抗严重的感染一样。总的来说，科学家们已经测量到受保护珊瑚礁的活珊瑚覆盖率高达 80%，而其他珊瑚礁的活珊瑚覆盖率约为 20%。

珊瑚或许能够至少在一定程度上适应未来温度和酸度的上升。法属波利尼西亚莫雷阿岛饱受摧残的珊瑚也表明，受保护的珊瑚礁更有能力抵御巨大威胁。2008 年，饥饿的海星袭击了珊瑚礁，2010 年又遭遇了猛烈的飓风，外礁几乎被完全摧毁。（随着气候变化，飓风的规模似乎在不断扩大。）但一些靠近海岸的健康珊瑚礁现在成为幼鱼的育苗场（受当地法规保护，避免过度捕捞），幼鱼长大后会迁移到外礁。莫雷阿岛珊瑚礁长期生态研究基地的科学家安德鲁布鲁克斯说，在那里，它们会吞食藻类，否则这些藻类会阻碍新珊瑚的生长。

一些珊瑚甚至能够自行反击。在莫雷阿岛的海岸上，加州州立大学北岭分校的鲍勃·卡彭特和彼得·埃德蒙兹教授将不同浓度的二氧化碳注入装有活珊瑚的大型水箱中，以增强其酸度。人们可能认为，在最恶劣的条件下，珊瑚不仅会停止生长，而且它们的碳酸钙骨骼也会开始溶解。然而，科学家们在 2011 年观察到，尽管珊瑚的生长随着酸度的增加而减慢，但即使在最糟糕的情况下，它的生长也从未完全停止。珊瑚甚至似乎在增大组织体积。研究人员还发现，并非所有物种都生来平等。鹿角珊瑚 (Pocillopora damicornis)是一种常见于南太平洋的分枝珊瑚，它的生长几乎没有减缓。

这些关于珊瑚礁的好消息只是例外，而不是常态，但一些科学家表示，坚韧的珊瑚为未来提供了最具建设性的见解。通过研究获胜者的生存秘诀，我们可以将保护资金投入到能产生最大影响的地方。

本文最初发表于 2013 年 8 月的《大众科学》杂志。点击此处查看该杂志的更多故事。