作者：張效琬

科學指導：Gui

導語 /Introduction/

上回我們說到，珊瑚的成長路上面臨著諸多疾病，而當珊瑚披上“白色禮服”時，竟然是敲響了走向死亡的警鐘？

當一個人對所有的事物都提不起興趣來，情緒消沉，生活仿佛失去了顏色，我們可能會認為他們患上了嚴重的心理疾病——抑郁癥，需要得到及時的疏導治療，不然后果十分嚴重。

與人類相類似，在藍色大海之下，珊瑚的身上也存在著同樣的自殺式進程，你贊嘆于她不同往日的純白裝扮，素雅恬靜，而她其實正在一點一點地失去繽紛的顏色，最終走向死亡。珊瑚也得病了，這種病叫做珊瑚的白化現象（coral bleaching）

/  01 她如何披上白色禮服？ /

發生白化的珊瑚（來源：網絡）

一旦珊瑚受到了來自外界環境溫度、光照、營養物質等條件的壓力時，便開始變得亞健康，他們會處于應激狀態下，開始排斥自身組織中與自己朝夕相處的共生藻類，露出自已白色的骨骼。

他們在失去顏色的同時，還失去了體內的“送餐員”與“清潔工”，自身狀況急轉直下。

1是健康的珊瑚，2是處于壓力下的珊瑚，3是白化的珊瑚

（來源：NOAA）

珊瑚的這種“抑郁向斷交”涉及多種過程，包括蟲黃藻的原位退化、將蟲黃藻從腸系膜細絲釋放、以及藻類從內胚層脫離的宿主細胞內釋放等等。

也就是說，蟲黃藻可能在珊瑚之家里與珊瑚反目成仇而被“氣死”，或者直接被珊瑚從家里趕出去。不同的因素對珊瑚所造成白化機制存在差異，但最終呈現出來的就是曾經五彩斑斕的珊瑚披上了白色禮服，籠罩著陰霾。

/  02 到底是什么“致郁”了珊瑚呢？/

“兇手”一號：溫度

首要原因就是溫室氣體排放過多，導致海水溫度上升，高溫刺激會使珊瑚體內的蟲黃藻發生光合系統電子轉移受阻、D1蛋白遭破壞、活性氧物增加、細胞凋亡、細胞壞死等現象，最終導致蟲黃藻光合色素受損無法為珊瑚蟲提供供應，甚至產生有毒害于珊瑚蟲的物質，從而被珊瑚驅逐開始游離，最終二者的共生系統不歡而散。

“兇手”二號：鹽度

鹽度也對珊瑚正常生長有一定的影響。

健康的鹽度范圍一般是27%~40%，造礁珊瑚有一定的抗鹽性，有些能在鹽度很高的的海水中生長。一旦海水的鹽度下降，比如河口區、生活污水排放，珊瑚在這種情況下，也會將共生藻排出體外，從而可能引起珊瑚白化。

“兇手”三號：重金屬污染

重金屬污染也是亟待解決的問題，珊瑚共生的蟲黃藻密度隨著Cu2+濃度的增加，表現出先上升而后持續下降的趨勢，直至珊瑚白化；病毒與細菌也會侵擾珊瑚的健康，從而導致珊瑚共生系統的破壞。

除此之外，還有很多因素決定著珊瑚與其共生藻類的健康：水質、水況、天氣等等，各個因素作用于珊瑚的時間長短也會影響珊瑚生長發育，不同種或不同地區的珊瑚抵抗力也存在差異，這就使得人們對于珊瑚白化過程的分析和抑制變得更加困難。

“抑郁后”的珊瑚會發白，雖然沒有死，但失去了他往日的活力，會更容易受到疾病的威脅，并且降低了珊瑚的繁殖能力、減緩珊瑚生長，這些反常的狀態最終會造成越來越多的珊瑚死去。

不容樂觀的是，若白化持續時間過長、沒有加以保護珊瑚礁便難以挽回。根據美國國家海洋和大氣協會的數據，從2014年到2017年，世界上大約75%的熱帶珊瑚礁都經歷了嚴重的熱應激，而這種熱刺激對于世界上30%的珊瑚礁來說，都是致命的打擊。

珊瑚白化進程一開始是可逆的，但不加以恢復便最終導致死亡

（來源：Grant Smith，2020）

/  03 如何“開導”珊瑚呢？ /

首先你可以給他再找一個“好朋友”，紅樹林是個不錯的選擇。

有科學家發現，在紅樹林的庇佑下，珊瑚群體可以更好的抵御外界的高溫刺激，減輕了熱應激下漂白的嚴重程度，從而躲過這場浩劫。

因為紅樹林提供了遮蔭環境，且水體渾濁程度較高，降低了太陽輻照度和溫度。另外紅樹林中的珊瑚共生功能體（holobionts）也顯示出獨特的微生物組成，使它們可能在未來氣候條件的極端環境中存活下來。

成片的紅樹林（來源：OC實驗室紀錄片《紅樹林的智慧生活》）

但不是所有的地方都有紅樹林，而且紅樹林生態系統自身也需要面對來自環境各方面的壓力。

抵御高溫也并非無休止的，只是擴大了珊瑚的耐受閾值，一旦遇到更為極端的天氣，紅樹林也是自身難保了，因此開導珊瑚的關鍵仍然是緩解海洋溫度的持續升高，維護海洋環境各項物化指標的健康穩定。

珊瑚的白化是他們患病的開始，也是他們生命的尾聲，與其說它是以這種方式向自然、向人類呼救，不如說是以冰冷的白色謝幕，并預告人類未來的命運。就算你我無法從事于一線的珊瑚恢復，但卻可以通過減少CO2排放、降低海洋富營養化、不使用珊瑚制品等途徑來對這片脆弱的生命群進行保護。

今日知識點

（精華濃縮）

• 珊瑚受到外界環境壓力時，會處于應激狀態，排斥共生的蟲黃藻，開始白化。

• 導致珊瑚白化的主要原因有海水溫度上升、鹽度下降、重金屬污染等。

• 紅樹林的庇佑可以減輕珊瑚的白化程度，但應對珊瑚白化問題最重要的仍是緩解海洋溫度上升、維護各項指標穩定。

意猶未盡？

關注我們，

且等下期開館~

參考資料：

[1]陳燕, 李成才, 晁飛飛,等. 環境因子對造礁石珊瑚白化影響的研究進展及思考[J]. 黑龍江科技信息, 2016, 000(002):129-130.

[2] Parmar J N ,  Kardani H K ,  Hk S , et al. CORAL BLEACHING.  2020.

[3] Smith G , Spillman C . Ocean Temperature Outlooks - Coral Bleaching Risk: Great Barrier Reef and Australian waters. 2020.

[4] Johnson J V ,  Dick J ,  Pincheira-Donoso D . Mangrove forests mitigate coral bleaching under thermal stress from climate change.  2021.