珊瑚礁修復：繁殖珊瑚抵禦2023年加勒比海熱浪
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PaulSelvaggio
SECORE International 的珊瑚播種方法利用輔助繁殖技術（即珊瑚繁殖）來修復珊瑚礁。該方法在遍布加勒比地區的培訓和合作夥伴網絡中得以實施。如今，一項同行評審的研究表明，所有努力都是值得的：在 2023 年加勒比地區毀滅性的熱浪中，珊瑚礁中繁殖的幼珊瑚保持了健康，而大多數剩餘的野生珊瑚則發生了白化，並在熱浪過後死亡。
2023年加勒比海熱浪過後的一線希望
2023年的夏天對加勒比海盆地的許多珊瑚來說是致命的。一場強度和持續時間都史無前例的熱浪襲擊了加勒比海，造成了災難性的後果。珊瑚白化現像在加勒比海蔓延，由於海水溫度持續升高，許多脆弱的珊瑚死亡。
SECORE駐墨西哥的修復協調員桑德拉·門多薩·基羅斯（Sandra Mendoza Quiroz）是第一個在那段絕望的時期發現一線希望的人。當門多薩·基羅斯和她的同事出發進行例行監測潛水，檢查他們種植的珊瑚的健康狀況時，大家的期望值都很低。
但後來，在珊瑚礁白化的珊瑚群中，她發現了它們培育出的第一批幼珊瑚，它們看起來非常健康。 SECORE在庫拉索島的團隊也觀察到了類似的情況：其他種類的人工培育珊瑚也能承受高溫。
「我們很高興觀察到這種模式，它展現了使用輔助珊瑚新種在珊瑚礁修復中的另一個益處，」 SECORE 研究主任瑪格麗特·米勒博士說。 “我們在庫拉索島和墨西哥的科學家與我們的合作夥伴 Coralium 實驗室（墨西哥國立自治大學）一起，收集了我們移植的多個珊瑚物種和珊瑚群的健康狀況數據。”
隨後，我們聯繫了加勒比海修復網絡中的合作夥伴，以了解這種模式的普遍性和一致性。多明尼加海洋研究基金會、加勒比海自然保護協會和博內爾島珊瑚礁再生基金會提供了補充資料。
這證實了加勒比海盆地五個國家 15 個獨立珊瑚礁地點的六種造礁珊瑚的輔助招募表現出相同的模式：
與珊瑚礁中現有的珊瑚相比，為修復而培育的年輕珊瑚在極端高溫壓力下更能抵抗白化。 」
這項研究「輔助性珊瑚新兵對 2023 年加勒比海大規模白化事件表現出較高的熱耐受性」剛剛發表在同行評審期刊 PLOSONE 上（Miller 等人，2024 年）。
這是首次有科學證據表明，採用自然繁殖方式修復的珊瑚在遠高於白化閾值的極端海水溫度下比天然珊瑚和小碎片珊瑚具有更高的抵抗力。
米勒博士說：“過去三十年來，我一直致力於在加勒比地區培育珊瑚，同時也目睹了由於疾病、颶風和熱浪而導致的珊瑚大量減少，以及依賴珊瑚的社區的瓦解。”
這些結果提供了很大的鼓舞，並證實了利用輔助珊瑚繁殖進行珊瑚礁修復，可以在確保珊瑚在未來氣候變暖中持續存在方面發揮重要作用。然而，真正保障珊瑚礁的未來，絕對取決於人類能否成功控制全球暖化。
珊瑚礁修復是如何進行的？
就在十年前，珊瑚的繁殖只是透過碎片化的方式，也就是從源珊瑚群落中掰下一塊碎片，培育出一個新的珊瑚群落，也就是它的克隆體。小的珊瑚碎片在苗圃中培育，然後人工移植到珊瑚礁上。如今，珊瑚播種——培育用於珊瑚礁修復的珊瑚——正在加勒比地區各地由SECORE的培訓和能力建設項目實施。
SECORE 的珊瑚播種方法包括從野生珊瑚中採集珊瑚卵，在實驗室（或在船上或海灘上）對卵子和精子進行受精，從而產生數百萬個珊瑚胚胎。發育中的珊瑚幼蟲在海洋圍欄中生長，並定居在特殊的基質上。當珊瑚達到一定尺寸後，基質會被移植到珊瑚礁上。
每當一個族群繁殖時，新的後代都會透過重組獲得新的混合基因組，使它們與母珊瑚群落不同，從而實現適應。上述研究表明，只有透過繁殖產生的幼年珊瑚比成年珊瑚群落和碎片表現出更高的抗白化能力。雖然自然產生的後代在高溫下也能有類似的表現，但加勒比海地區造礁物種的普遍招募失敗意味著幾乎沒有自然後代出現。
「我對這項大型研究的積極成果感到非常興奮，因為它表明我們的珊瑚播種方法對幫助珊瑚礁應對氣候變遷做出了重要貢獻，」 SECORE 創始人兼執行董事 Dirk Petersen 博士說。
「我們過去五年在加勒比地區投資建設的大型珊瑚礁修復網絡已獲得回報。該網絡不僅每年生產和移植數萬株珊瑚，還能立即評估這些珊瑚對這場前所未有的熱浪的響應。我們現在的首要任務是進一步將工作擴展到生態系統層面。”
成功的珊瑚礁修復顯然需要合作策略；不僅需要科學和工程等學科之間的協作，還需要與多層面網絡中的合作夥伴攜手合作。這也涉及後勤、效率和培訓，以及現場應用工具和技術——這些都融入到整合當地社區的完善管理策略中。
顯然，如果我們忽視應對日益加劇的氣候變遷及其對地球的影響，僅靠珊瑚礁修復無法長遠治癒我們的珊瑚礁。然而，修復可以為我們贏得亟需的時間，以支持珊瑚族群在下個世紀的生存。
彼得森博士說： “我們的加勒比海培訓和能力建設計劃已被證明是一個成功的模式，我們迫切需要將其推廣到世界其他地區。”
「去年是我們第一次遭遇如此極端的天氣事件，但肯定不會是最後一次，而且這種極端事件也並非加勒比地區獨有。修復措施最好儘早實施，以加強珊瑚礁的保護。”
一旦退化達到臨界水平，珊瑚礁修復就會變得更加困難。為了讓其他地區的從業者做好準備，在其珊瑚礁上實施永續修復，我們在印度-太平洋地區建立了一些穩固的夥伴關係。
今年夏天，我們為來自西太平洋美國管轄區的參與者舉辦了首次初步培訓。我們還將在今年年底前在毛里求斯組建一個SECORE團隊。這個新基地將作為印度洋地區珊瑚礁修復培訓的分發點。珊瑚礁修復確實是一項合作事業——讓我們攜手共進，為這些寶貴的生態系統創造未來！
我們希望每個人都能意識到海洋面臨的威脅，並學習如何為海洋保育做出貢獻。現在行動永不遲疑，點滴行動就能帶來持久的改變！
如果您想成為解決方案的一部分並幫助保護我們的海洋，請立即加入 SSI 藍色海洋運動。
本文由致力於保護和修復珊瑚礁的非營利組織SECORE International提供。