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科研人員在潿洲島珊瑚礁修復區開展修復工作。（受訪對象供圖）
鹿角杯形珊瑚。
科研人員在島礁生態修復實驗室中呵護珊瑚成長。
桂在創新 高能實驗室
在我國蔚藍疆域中，被稱為“海底花園”的珊瑚礁宛如鑲嵌在碧波間的寶石。它們僅占海洋面積的0.25%，卻涵養了四分之一以上的海洋生物。然而，因過度捕撈、海洋污染、氣候變化等因素，珊瑚礁正面臨著前所未有的危機。
如何修復大海“傷口”，重新種上海底“鮮花”？全國首個聚焦珊瑚礁研究的省部級重點實驗室——廣西南海珊瑚礁研究重點實驗室（以下簡稱“實驗室”），依托廣西大學海洋學院率先開展了一系列珊瑚礁人工修復工作，通過打造學界尖端研究平臺、產出珊瑚礁研究前沿性成果、構建全鏈條人才培養體系等，為構建人海和諧共生的現代化發展提供了新范式。
1 從實驗室走向廣闊海洋
3月20日清早，北海潿洲島藍橋海岸，碧空如洗、海風習習。
清理海藻、撿拾垃圾、記錄數據……實驗室副主任、廣西大學海洋學院副教授黃雯帶著團隊成員乘坐快艇來到坐標點，大家穿好浮力背心、背起氣瓶，陸續躍入海中，對一片珊瑚礁修復區開展巡查維護。
從2015年首次登上潿洲島起，黃雯團隊便對潿洲島珊瑚礁開展調查及修復工作。他們聯合相關部門在潿洲島設立了珊瑚礁修復區，將培育的各類珊瑚“寶寶”投放于潿洲島北部海域。
選種、育苗、礁體設計與投放、移植、管護……2023年底，項目團隊已累計在潿洲島北部海域投放人工珊瑚礁1600余個，種植珊瑚近10萬株，修復受損珊瑚礁30公頃。
“目前，工作已進入管護期，我們會定期下海監測珊瑚生長與健康情況。”黃雯說，他們要守護珊瑚苗不被漁網纏繞、長棘海星偷吃、海洋垃圾污染等，健健康康開出“花朵”、長成“花園”。
“種”到海底的珊瑚長得好不好，實驗室育種很關鍵。
長的扁的圓的，紅的綠的紫的……推開實驗室的島礁生態修復實驗室大門，宛如來到一個絢爛的海洋館。能模擬潮汐涌動的玻璃缸中，小丑魚在形態各異、五顏六色的珊瑚和海葵間活潑穿梭，覓食嬉戲。
“這是國家二級保護動物——鹿角杯形珊瑚。”科研人員小心地捧起一株淡紫色的珊瑚向記者介紹，實驗室培育了包括棘星珊瑚、叉角梳狀珊瑚、板枝千孔珊瑚等在內的36種活體造礁珊瑚，通過模擬不同環境，研究各類珊瑚最適宜的生長條件。
“以前，珊瑚礁修復多依賴異地移植，但這種‘拆東墻補西墻’的辦法不是長久之計，還有可能破壞原有生態。”實驗室常務副主任、廣西大學海洋學院副教授黃榮永表示，實驗室自主研發了全套珊瑚全鏈條修復技術體系，并在潿洲島2000平方米的珊瑚礁保護與修復示范區進行實踐。
2018年以來，示范區活珊瑚覆蓋度已從不足5%提升至20%，區域生態系統韌性顯著增強。黃榮永認為，這一技術為潿洲島乃至整個南海珊瑚礁生態系統的保護與修復提供了可復制的方案，也為全球珊瑚礁保護與修復貢獻了“中國經驗”。
先后出海科考698人次，累計1886天，航程達60849海里，覆蓋中國南海、西太平洋、東印度洋……在實驗室懸掛的一幅地圖上，密密麻麻從廣西躍起又朝海洋四散開來的航跡，記錄下了實驗室科研人員的敬業和執著。
“我們出海科考帶回各類珊瑚樣本，最遠一次去到東印度洋，航程超過1.3萬海里。”實驗室潛水與海洋科考中心主任、廣西大學海洋學院副教授陳飚說，目前實驗室已采集樣品和數據逾3萬份，建成全國樣本量最多、種類最豐富、覆蓋面積最廣的珊瑚礁樣本庫。
“珊瑚礁還有很多未解之謎，需要不斷向大海找答案。”陳飚透露，實驗室正陸續開啟今年新一輪的科考項目，預計4月再次前往西沙群島，為實驗室科研項目帶回最新的樣本數據。
2 構建學科發展新體系
生機勃勃的珊瑚礁地帶，生活著一種人見人怕的棘皮動物——長棘海星。一只成年長棘海星一天能吃約2平方米的珊瑚，是造成珊瑚礁退化的重要因素。
如何防控長棘海星災害，是珊瑚保育工作的關鍵環節之一。
“以前我們要在科考結束回到實驗室，才能對長棘海星災害暴發相關樣本進行檢驗，動輒需要十幾天，很容易造成判斷延誤。后來，我們有了最新的實時監測‘神器’，這也是珊瑚礁研究領域的首創。”實驗室科研人員、廣西大學海洋學院副教授王麗偉展示了一個帶著探針、手機大小的智能在線監測設備。
這套小巧的設備，可以讓科研人員在珊瑚礁區海域科考現場，通過檢測采集到的海水中長棘海星環境DNA濃度，可快速準確進行定量示蹤和暴發預警。
2019—2022年間，王麗偉團隊在西沙群島成功通過這套設備預警過長棘海星的暴發。目前，他們正對中國南海海域的長棘海星種群密度進行動態示蹤研究，掌握該地區長棘海星的暴發情況，為珊瑚搶出更多的避險時間。
最早在國際上提出了古珊瑚白化證據；首次在大空間尺度上揭示南海珊瑚礁的生態現狀、不同海區之間珊瑚的親緣關系、有機污染物及其影響……近年來，實驗室科研團隊在珊瑚礁保護與修復領域取得了系列學術突破。
珊瑚的美麗在于絢麗的色彩，但當海洋溫度過高時，珊瑚會吐出為其提供顏色和大部分能量的蟲黃藻。這樣一來，珊瑚會被餓到“褪色”白化，最終死亡，威脅依賴珊瑚的物種和食物鏈。
“我們的研究證明，古珊瑚白化現象在數千年前已反復發生，并非現代特有，表明南海珊瑚在沒有人類干擾的自然狀態下，也具備應對氣候變化的能力。”實驗室主任、廣西大學海洋學院教授余克服解釋，這為理解現代珊瑚適應全球變暖的機制和潛力提供了科學證明，也是珊瑚礁生態保護與修復理論與實踐的重要依據。
我國以前缺乏珊瑚礁學科的系統性的著作，制約了這門學科的發展和人才培養。2018年，余克服主編的《珊瑚礁科學概論》出版，成為國內第一本關于珊瑚礁學科的綜合性學術著作與教材。目前，全國已有10多所大學選用《珊瑚礁科學概論》作為專業教材。
“實驗室已建成國內專業方向最齊全、人數最多的珊瑚礁研究隊伍，至今已累計發表學術論文595篇，其中SCI檢索389篇，申請專利80余項，系列成果多次獲省部級、國家級獎項。”余克服介紹，去年，武漢大學攝影測量與遙感學家張祖勛院士設立廣西大學海洋科學廣西院士工作站，計劃進一步推動珊瑚礁系統科學與遙感、人工智能等新興學科的深度交叉以及建立高層次人才的培育實驗室。
3 科普共育護海力量
圖文并茂的展板，珊瑚礁活體、標本琳瑯滿目……每到周末和節假日，潿洲島珊瑚館里總是人頭涌動。這座全國最大的珊瑚礁公益科普館，由廣西南海珊瑚礁研究重點實驗室與北海市潿洲島旅游區管理委員會共同打造，免費向公眾開放。自2019年建成以來，潿洲島珊瑚館已經免費接待游客約32萬人次。
自2024年起，廣西大學海洋學院潿洲島珊瑚館面向公眾嘗試沉浸式的科普體驗——珊瑚認養。來到珊瑚館的游客可以認養一株珊瑚，給它命名或寫上愿望，再由項目團隊把它種到海里。
“認養珊瑚活動已吸引上千名參與者，認養數量超過5000株，在海底形成一片籃球場大小的珊瑚認養區。”黃雯期望通過珊瑚礁科普教育活動的開展，能有更多的人關注珊瑚和珊瑚礁生態，大家共同守護海洋的美麗與生機。
不止于此，廣西大學還投資1700余萬元在南寧打造了海洋科教館，將科考前線的生動場景搬到了展廳中：能坐上去體驗一番的“深海勇士”號載人潛水器模型、形態各異的珊瑚標本、趣味十足的科考游戲……為青少年提供學術交流、成果展示、科學普及和人才培養的平臺。
“在海里‘種’珊瑚還遠遠不夠，我們一直在科普上開展投入、進行創新，希望能在更多人心里種下愛護環境、關心生態變化的‘珊瑚苗’。”實驗室島礁生態修復實驗室主任俞小鵬說。
長期的科考工作中，科研人員和漁民也成為關系密切的好搭檔。
“早年間，有漁民在珊瑚礁區域使用底拖網、藥物等粗放方式捕魚，給珊瑚礁環境和基底穩定性帶來破壞。”陳飚說，后來每當和漁民合作出海科考，他們都會普及珊瑚礁保護知識，“我們還算過一筆經濟賬，告訴他們保護好珊瑚礁，魚群更愿意聚集過來，漁獲量會有明顯增加。”開始漁民半信半疑，幾年后，發現事實果真如此，漁民信服了，越來越自覺保護珊瑚礁。
對此，海南省瓊海市潭門鎮漁民陳玉保深深認同。現在，他已經是陳飚等科研人員的老朋友，不僅多次參與實驗室科考任務，還常向實驗室報送珊瑚敵害生物的出現情況。
從實驗室器皿中毫米級的珊瑚蟲，到綿延不絕的“海底花園”；從顯微鏡下的極致專注，到深海科考的驚心動魄……廣西南海珊瑚礁研究重點實驗室的科研人員們，正十年如一日守護被侵蝕的珊瑚島礁，讓它們重新抽枝發芽，開成絢爛花海。
