我国南海美丽珊瑚礁的一隅

近年来，有关珊瑚礁的知识和图片正越来越多地进入到公众视野。提起珊瑚，大家对它的印象都是色彩缤纷、形态各异，而且常常看到它们和海草、海藻等一起固着生活在海底。那么珊瑚是海底的一种植物吗？

在揭开谜底之前，先告知大家一个事实：珊瑚不但在海底行固着生活，而且大多数珊瑚还可以进行“光合作用”。那么，珊瑚真的是一种植物吗？

其实，珊瑚是海洋中的一种低等动物，在分类学上，它是属于腔肠动物门（或者刺胞动物门）。珊瑚可分为造礁的和非造礁的、浅水的和深水的。我们常见到的、同时也是国内外研究最多的，是与虫黄藻共生、能进行钙化、生长速度快的珊瑚种类，它们被称为造礁珊瑚，属于珊瑚虫纲、六放珊瑚亚纲、石珊瑚目。

造礁珊瑚是群居动物，由许多基因几乎完全相同的珊瑚虫组成，这些珊瑚虫很小，每只珊瑚虫都像是倒坐在石杯里的微型海蜇，其直径或者高度变化于毫米至几个厘米之间。珊瑚虫的结构如下图所示：

珊瑚虫结构以及珊瑚共生体示意图

造礁珊瑚在海洋中如何谋生存？

造礁珊瑚对环境条件的要求很高，其中海水温度是主要控制因素。造礁珊瑚生存的温度范围很窄，适宜生长的水温为25-28℃，因此，造礁珊瑚主要分布于低纬度的热带浅海海区。但有些“高纬度”的海区也有造礁珊瑚分布，这主要是由于暖流的缘故。珊瑚既然是一种动物，那它在海洋中究竟是如何谋生存呢？

（1）造礁珊瑚“光合作用”

造礁珊瑚与一种光合自养的单细胞藻类共生，这种共生的单细胞藻类因其颜色为黄褐色并且与动物共生而通常被称为“虫黄藻”。虫黄藻这一名词现主要用共生藻来指代，共生藻细胞的直径一般为6-15微米，其形态结构如图所示：

珊瑚共生藻的外部形态

珊瑚共生藻的细胞结构（T是类囊体，N 是包含浓缩染色体的细胞核，M 是线粒体，S 是淀粉粒，P 是蛋白核，U是尿酸晶体）

共生藻利用光能，通过光合作用将二氧化碳和水转化成有机碳化合物，其中90%以上的光合有机碳产物被转运给珊瑚宿主，能满足珊瑚宿主95%以上的能量代谢需求。与此同时，共生藻则从珊瑚宿主的分解代谢中回收利用无机营养物，如氨盐、磷酸盐和二氧化碳。

（2）造礁珊瑚动物属性—主动捕食

造礁珊瑚同时也具备发达的捕食系统，它能够利用触手、纤毛、消化丝等捕捉和消化活的浮游动物。由于具有固着生活习性和有限的触手活动范围，珊瑚虫捕捉到的食物都是捕食者自己运动或者是水体的运动将其带到珊瑚触手所能够触及的范围。这一主动捕食行为通常发生在夜晚。

珊瑚礁是指珊瑚吗？珊瑚礁是如何形成的？

珊瑚是生物学概念，而珊瑚礁则是地质学概念。珊瑚礁由造礁珊瑚生长发育而来，但有造礁珊瑚的地方却不一定有珊瑚礁，如我国南海北部大亚湾珊瑚群落丰富，但并未发育成礁。地质学上，珊瑚礁是指以造礁珊瑚的石灰质骨骼为主体，与珊瑚藻、仙掌藻、软体动物壳、有孔虫等钙质生物堆积而形成的一种岩石体，主要成分为碳酸钙。珊瑚礁发育模式如下图所示。

Marine Biology(seventh edition)

珊瑚礁发育模式—沉积

而平时大家常说的珊瑚礁则通常是指珊瑚礁生态系统，它是以珊瑚礁岩体为依托而发育的生态系统。造礁珊瑚是整个珊瑚礁生态系统营养和结构的基石：珊瑚礁生态系统的营养基石源自于珊瑚和共生藻之间紧密的互利共生关系，其结构性基石源于珊瑚自身大量钙化的碳酸盐骨骼的沉积所形成的珊瑚礁“建筑”群（岩石体），这个建筑群为具有极高生物多样性的有机群体提供产卵、繁殖、栖息和躲避敌害的场所。因具有丰富的生物多样性、极高的初级生产力和快速的物质循环等特点，珊瑚礁生态系统被誉为“海洋中的热带雨林”。

造礁珊瑚的种类有哪些？我国有多少？

造礁珊瑚在生物地理上主要分为两个类群：一是印度-太平洋珊瑚区系，约有86属1000余种；二是大西洋-加勒比海珊瑚区系，约有26属68种。我国造礁珊瑚属于印度-太平洋区系，已鉴定有50余属200多种。我国南海主要的珊瑚种群有杯形珊瑚科、鹿角珊瑚科、菌珊瑚科、蜂巢珊瑚科、滨珊瑚科、石芝珊瑚科、脑珊瑚科等。

我国珊瑚礁主要分布在哪里？有什么作用？现状如何？

我国的珊瑚礁主要分布在南沙群岛、西沙群岛、中沙群岛、东沙群岛、海南岛、台湾岛和华南大陆沿岸等七大区域，主要包括环礁、岸礁、堡礁等多种类型。与世界其他海域的珊瑚礁一样，南海珊瑚礁一直在南海的生物多样性维护、生态资源供给、海岸保护等方面发挥着极其重要的作用。此外，珊瑚礁是我国三沙（除西沙群岛的高尖石）唯一的陆地国土类型，对我国在南海维护国家主权和领土完整具有不可替代性。

然而，南海珊瑚礁在过去几十年中出现急剧退化，且幅度远高于全球珊瑚礁的平均退化速率。余克服等人的研究结果表明，从最能反映珊瑚礁健康状况的活珊瑚覆盖度这一指标来看，南海北部大亚湾海区、海南岛三亚鹿回头岸礁和西沙群岛永兴岛的活珊瑚覆盖度在过去50年内下降幅度都达80%以上。我国南海珊瑚礁的退化，已严重影响到南海的生态安全。

南海及大堡礁、加勒比海珊瑚礁的退化

南海珊瑚礁退化的原因主要来自于两个方面：一是自然压力，如气候变暖、海洋酸化和台风等，其中由海水温度升高引发的珊瑚白化是全球珊瑚礁退化的最主要因素之一；二是人类活动加剧，如过度捕捞、破坏性捕捞、污染物排放、珊瑚开采、潜水旅游和长棘海星爆发等。

整体上来看，我国南海珊瑚礁退化态势严峻，亟需加大珊瑚礁的保护、修复和监管力度。此外，由于人类的活动有意或者无意破坏了珊瑚礁生态系统或使其不断恶化，因此公众的保护意识是珊瑚礁管理和监督中非常重要的一个环节。通过珊瑚礁知识的宣传与普及，希望有越来越多的人能够认识珊瑚礁、了解珊瑚礁，更希望有越来越多的人能够主动参与到珊瑚礁的生态保护中来，为我国南海珊瑚礁的可持续发展贡献力量。

文中主要参考和引用资料如下：

1余克服.珊瑚礁科学概论. 北京:科学出版社,2018.

2邹仁林. 中国动物志腔肠动物门珊瑚虫纲石珊瑚目.北京:科学出版社, 2001.

3Peter Castro, Michael E. Huber. Marinebiology,seventh edition.New York: McGraw-Hill, 2007.

4许莉佳.海南岛造礁石珊瑚共生藻的种间差异及季节变化特征.中国科学院南海海洋研究所,2017.

5文中照片经作者授权使用