西沙群島珊瑚礁生態系統恢復的可行性研究＊

李元超，劉一霖，黃潔英，王道儒

（海南省海洋與漁業科學院 ?？?570206）

西沙群島擁有我國最具代表性的珊瑚礁生態系統，造礁石珊瑚種類約占我國石珊瑚種類的3／4，其地位十分重要［1］。2005年以來的監測數據顯示，西沙群島珊瑚礁生態系統正在朝著荒漠化的方向發展。西沙群島的活珊瑚比例從2005年的56．20%下降到2012年的不足10%［2］。造礁石珊瑚的大量死亡，使得珊瑚礁魚類和其他礁棲生物大量減少，漁民們為了維持生計不得不更加酷漁濫捕，生物資源遭到破壞，進而進一步破壞了珊瑚礁生態系統［3］。珊瑚礁荒漠化還會導致珊瑚礁三維礁體的崩塌，繼而產生嚴重的珊瑚島礁侵蝕現象，直接威脅到我國的藍色國土權益。西沙群島珊瑚礁生態系統的重要性和破壞的嚴重程度，使得珊瑚礁生態系統恢復的可行性逐漸成為熱點。

1 生態恢復的目的

“生態恢復是一個協助已經退化、受損或破壞的生態系統恢復的過程”［4］。

這是一個協助自然恢復的過程。如果生態系統受損，在恢復之前可能需要其他的管理措施才能有成功的機會。協助自然恢復可能是間接的措施，也可能是直接的干預。前者通常包括加大對人類活動的管理，后者通常包括主動物理恢復和生物修復［5－9］。

恢復的主要目的是改善退化珊瑚礁生態系統的結構和功能。要考慮的屬性一方面是生物多樣性和復雜性；另一方面是生物量和生產力。一個沒有物理損傷的健康珊瑚礁生態系統，受影響部分可能自己恢復到擾動前的狀態。在這種條件下，順其自然也能達到恢復的目標。但是，如果珊瑚礁生態系統退化足夠嚴重或者受損面積較大或者遭受人類活動的影響（例如過度捕撈、營養鹽負荷、沉積物），主動恢復結合管理措施，才能使珊瑚礁生態系統恢復到一個比較理想的狀態。但是，即使有主動恢復措施，珊瑚礁生態系統也可能恢復到與原生態系統不同的狀態［5－9］。

2 生態恢復的可行性分析

決定是否進行生態恢復的重要因子應該是當地的環境狀況。一種情況是如果當地環境條件是良好的，退化面積小，恢復沒有物理阻礙（例如松散碎石），那么退化斑塊可能在5～10年內自然恢復。在這種情況下，被動的恢復已經足夠了，主動恢復收益可能非常有限；另外一種情況是如果當地環境條件非常惡劣（高營養鹽輸入、泥沙淤積、過度捕撈等），那么建立可持續珊瑚群落的幾率則可能很小。在這種情況下，就應采取主動恢復的方式［5－9］。

為了更好地權衡生態恢復的可行性，我們設計了一個決策樹，其中涉及許多關鍵問題，詳細情況如圖1所示［10］。

圖1 珊瑚生態恢復決策樹（參照Reef Restoration Concept and Guidelines）

對于真正的恢復來說，第一個問題（在干擾之前這個地方是否存在珊瑚礁群落）是沒有必要的。

盡管某些區域之前有完整的珊瑚礁群落，當水質惡化后也只能有少數忍耐性較強的物種生存。如果你想要恢復到之前多樣化的狀態，首先不得不考慮采取一些措施來改善水質，否則主動修復是無法成功的。

下一個問題就是關于是否有必要先進行一些物理修復。如果需要，這將會非常昂貴。但是如果需要進行物理修復而又沒有修復，那之后生物修復工作也有可能失敗。這種情形下，只能利用有限的資金對部分區域進行修復。

最難解答的問題是有關移植到區域內的珊瑚的可持續性?；謴偷哪康氖腔謴偷娇勺晕揖S持的狀態。移植或許可以存活下來，但如果它們的繁殖過程受到脅迫，無法產生新的珊瑚后代，種群數最終仍無法保持穩定。

最后要關心的是這個區域的珊瑚更新是否能保證，即是否有足夠的珊瑚幼蟲來補充，即便是健康的珊瑚礁，在有些地方，水流中只有極少量的珊瑚幼蟲，相比其他有更多補充來源的區域，其從干擾中恢復的速度更慢。

綜合分析上述幾個問題之后，可分析出該受損區域的珊瑚恢復可行性。

3 西沙群島珊瑚礁生態系統恢復的可行性分析

西沙群島的珊瑚礁生態系統是我國最具代表性的珊瑚礁生態系統，珊瑚種類多，珊瑚分布廣。西沙群島遠離大陸，受陸源污染影響較小，營養鹽濃度較低，海水透明度較高，整個海域的海水水質狀況滿足海水一類標準，適合珊瑚生長［11］。

西沙群島的底質類型主要為珊瑚礁石，在珊瑚礁生態系統退化后，其珊瑚骨骼的三維結構也變得脆弱，外礁坪的珊瑚骨骼在波浪作用下破碎成珊瑚碎屑，之后又成為島礁沙灘的補充來源，內礁坪的珊瑚骨骼基本保持原貌，沒有破碎。所以，礁坪兩側的底質都是固定的，適合珊瑚幼蟲附著及生長［3，12］。

西沙群島海域中，海水營養鹽含量極低，不足以支撐大量大型藻類的生長，整個西沙群島海域大型藻類覆蓋率極低，不足1%，且優勢種主要是喇叭藻、耳殼藻等，對珊瑚的生長沒有造成影響。此外，西沙群島海域存在大量的底棲刮食生物（螺類、海膽等），也可以在礁石表面制造大量的空白地帶，給珊瑚幼蟲提供附著的基底。所以西沙群島海域也不存在藻類過多、沒有附著基底等問題。

西沙群島的珊瑚補充是否充足的問題，可以從永樂大環礁的晉卿島和宣德大環礁的西沙洲的珊瑚礁生態系統監控數據來說明。2012年對永樂大環礁進行了珊瑚礁資源普查，發現晉卿島的造礁石珊瑚補充量非常高，平均可以達到4．2個／m2，局部區域甚至達到了6．4個／m2。2013年調查宣德群島七連嶼海域的珊瑚礁資源，發現西沙洲附近的珊瑚補充量也非常高，平均可以達到3．5個／m2，局部區域可以達到6．6個／m2。從這兩組數據可以看出，西沙群島的主要珊瑚礁海域是不缺少珊瑚補充來源的，新長成的造礁石珊瑚數量多且種類豐富，生長狀況良好。

這就出現一個問題：為什么周圍海域的珊瑚覆蓋率這么低，但是珊瑚補充來源卻是足夠的呢？這是因為珊瑚幼蟲在附著之前可以隨海流漂移較遠的距離和時間，所以西沙群島海域只要存在完好的健康的珊瑚礁生態系統，就可以為整個海域提供珊瑚幼蟲補充來源。根據2012年和2013年的珊瑚礁資源調查數據，現在西沙群島海域保存完好的幾塊珊瑚礁生態系統是北礁、東島及南島至南沙洲區域，這3個區域的珊瑚覆蓋率都在50%以上，尤其是北礁，珊瑚覆蓋率可以達到70%以上。只要保護好這些健康的珊瑚礁生態系統，就可以保證西沙群島海域有足夠的幼蟲補充來源。

綜合分析西沙群島海域的水質、底質、大型藻類、幼蟲來源等問題后，可以發現這些問題在西沙群島都不存在，也就是說西沙群島的珊瑚礁生態系統不存在水質問題，不存在底質問題，沒有大型藻類的影響，也不缺少幼蟲補充來源，所有這些都不是問題之后，西沙群島海域的珊瑚礁生態系統恢復完全可以自行恢復，只要我們有足夠的耐心，5～10年或者20年時間，西沙群島海域又可以看到成片的美麗的珊瑚礁生態系統，而不是現在僅局限在幾個區域。

4 西沙群島珊瑚礁生態系統恢復建議

雖然西沙群島的珊瑚礁生態系統可以自行恢復，但是有個前提條件，就是減少人類活動的干擾，所以建議將西沙群島建設為海洋公園，使西沙群島珍貴珊瑚礁生態系統資源得到更有效保護，使自然生態環境和自然資源得到恢復和發展，并探索合理利用西沙群島海洋漁業資源的有效途徑，開展科學研究和生態旅游業，從而促進當地的國民經濟發展和科學技術的發展，達到生態效益、經濟效益和社會效益的和諧統一，走上可持續的發展道路。

［1］ 鄒仁林．中國動物志－造礁石珊瑚［M］．北京：科學出版社，2001：1－4．

［2］ 吳鐘解，王道儒，涂志剛，等．西沙生態監控區造礁石珊瑚退化原因分析［J］．海洋學報，2011，33（4）：140－145．

［3］ 李元超，黃暉，董志軍，等．珊瑚礁生態修復的研究進展［J］．生態學報，2008，28（10）：1－8．

［4］ JOB S，SCHRIMM M，MORANCY R．Reef restoration：practical guide for management and decision－making［M］．Carex Environnement：Ministère de l’écologie et du Développement Durable，IFRECOR，2003：32．

［5］ PRECHT W F．Coral reef restoration handbook［M］．Boca Raton：CRC Press，2006：363．

［6］ CLARK S．Handbook of ecological restoration（Volume 2）：restoration in practice［M］．Cambridge：Cambridge University Press，2002：599．

［7］ HARRIOTT V J，FISK D A．Accelerated regeneration of hard corals：a manual for coral reef users and managers［M］．Great Barrier Reef Marine Park Authority Technical Memorandum，1995：42．

［8］ OMORI M，Fujiwara S．Manual for restoration and remediation of coral reefs［M］．Japan：Nature Conservation Bureau，Ministry of Environment，2004：84．

［9］ EDWARDS A，GUEST J，SHAFIR S．Reef rehabilitation manual［M］．St Lucia，Australia：Coral reef Targeted Research ＆ Capacity Building for Management Program，2010：166．

［10］ EDWARDS A，GOMEZ E．Reef restoration concept and guidelines－making sensible management choices in the face of uncertainty［M］．St Lucia，Australia：Coral Reef Targeted Research ＆ Capacity Building for Management Program，2007：44．

［11］ 李穎虹，黃小平，岳維忠，等．西沙永興島珊瑚礁與礁坪生物生態學研究［J］．海洋與湖沼，2004，35（2）：176－182．

［12］ CHARLES R C，SHEPPARD，MARK SPALDING，et al．1998年厄爾尼諾后珊瑚礁的侵蝕與恢復印度洋查戈斯礁群［J］．AMIBO－人類環境雜志，2002（1）：40－48．