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珊瑚礁科学概论

已有 4526 次阅读 2018-10-12 16:51 |个人分类:科学书摘|系统分类:博客资讯

唐代诗人韦应物这样描述珊瑚:“绛树无花叶,非石也非琼。世人何处得,蓬莱石上生。”珊瑚礁有什么魔力,竟让人如此迷恋?



星罗棋布于南海的珊瑚礁是南海最重要的地质、地貌和生态特征之一,也是我国南海唯一的陆地国土类型。从分布面积来看,南海的珊瑚礁与澳大利亚的大堡礁大体相当。目前,我国对珊瑚礁的研究越来越重视,也取得了一系列进展。

《中国科学:地球科学》编委、我国珊瑚礁学者余克服教授及其合作的50多位科技工作者,在过去20多年研究工作积累的基础上,撰写了《珊瑚礁科学概论》;该书122万字含24章56节,系统介绍了关于珊瑚礁的基础知识,珊瑚礁研究的发展过程及前沿领域,同时还针对大众关心的全球气候变暖、海平面变化、海洋酸化、碳循环、人类活动的生态影响、生态系统退化、岛礁工程建设等科学问题进行了阐述。

珊瑚礁究竟有多重要呢?

以造礁珊瑚为核心的珊瑚礁生态系统具有丰富的生物多样性、极高的初级生产力、快速的物质循环等特点,被称为“蓝色沙漠中的绿洲”“海洋中的热带雨林”,迄今为止地球上还没有发现像珊瑚礁一样支持众多物种的其他生态系统。长期以来,人们一直以“生态关键区”(ecologically critical area)来看待珊瑚礁生态系统。除了具有极高的生物多样性、丰富的资源(如海产品、药品、建筑和工业原材料等)之外,珊瑚礁还具有科学研究以及防浪护岸、保护环境、休闲娱乐等众多功能。据初步统计,健康的珊瑚礁每年产鱼35t/km2,全球约10%的经济鱼类来源于珊瑚礁区,而全球约5亿人在不同程度上依赖于珊瑚礁生存。

从科学研究的角度来看,对环境变化极其敏感的珊瑚礁还是一系列环境信息的重要载体,是新物种、新基因、新药品等的重要源地,直接参与全球碳循环。珊瑚礁独特的海(海洋)-陆(岛屿)-空(大气)三维结构,使它与一系列的学科如地质、地理、工程、环境、生物、生态、水文、气象、遥感、物理、化学、药物学、天文、考古等直接相关。近年来,深水机器人的试验也选择在珊瑚礁区,深海研究也常以珊瑚礁为依托。从全球变化的角度来看,珊瑚礁作为高分辨率环境变化的重要载体,对揭示气候变化过程、事件和机制等做出了重要贡献。我国南海珊瑚礁研究已经显示出其在风暴、海平面、温度和厄尔尼诺(El Niño)等高分辨率环境记录研究中的巨大潜力。国际上,对珊瑚礁的科学研究也比较重视,每年在ScienceNature上至少有20篇与珊瑚礁研究相关的报道。



我国南海珊瑚礁生态系统现状如何呢?

我国南海珊瑚礁是南海最重要、最具特色的生态系统之一,直接影响到我国南海海域约300万km2的生态特征。从近赤道的曾母暗沙(约4°N),到南海北部雷州半岛、涠洲岛(20°~21°N)以及台湾南岸恒春半岛(24°N)都分布着珊瑚礁。从分布区域来看,我国南海珊瑚礁可大体分为南沙群岛、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;包括环礁、台礁和岸礁等多种类型;其发育历史可追溯至早中新世或晚渐新世。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、生态资源供给等方面发挥着极其重要的作用。在当今全球珊瑚礁急剧退化的大环境下,南海珊瑚礁也未能幸免,其退化速率甚至高于全球平均值。例如,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活珊瑚覆盖度从1977年的77%下降到2008年的15%,海南三亚鹿回头岸礁从1960年的80%~90%下降到2009年的12%,西沙群岛永兴岛从1980年的90%下降到2008~2009年的20%,总体来说这三个礁体活珊瑚覆盖度在过去50年内下降都达60~80%,严重影响到了南海的生态安全。研究的这三个礁体只是南海珊瑚礁的缩影,今天的南海已经没有了原始状态的珊瑚礁。


关注珊瑚礁的生态系统及其生态功能与环境特征,是对南海珊瑚礁进行科学合理的规划、管理、保护和可持续开发利用的前提。




图书信息

余克服,主编. 2018. 珊瑚礁科学概论. 北京:科学出版社

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  ISBN 978-7-03-057488-6

  责任编辑:朱 瑾  郝晨扬

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  文字改写:朱    瑾

  责任校对:魏建晶

  技术编辑:崔    红




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