2023年入夏以来,我国南海珊瑚礁分布海区水温持续升高,监测结果显示在2023年4月7日至6月29日区间,南海珊瑚礁生态系统各分布区日均海温在21.3~32.6℃之间,徐闻、涠洲岛、海南岛西部、西沙群岛、中沙群岛珊瑚礁分布区在6月底至7月初的日均海温超过气候态月均值最大值。预计7月南海珊瑚礁生态系统分布区海温与6月相比将略有上升,南海各珊瑚礁分布区珊瑚发生珊瑚热白化的可能性愈发增加。
2020年夏季海南儋州海域的白化珊瑚
什么是珊瑚白化
珊瑚白化是珊瑚受环境压力影响,失去体内共生的虫黄藻或虫黄藻失去色素而导致颜色消失的一种生态现象。发生白化的珊瑚并未死亡,珊瑚虫依旧存活,但因失去了虫黄藻而无法通过光合作用获得能量,仅能通过珊瑚虫捕捉海水中的食物获得能量或消耗自身储存的能量维持生命。


珊瑚白化的原因
研究认为,引起珊瑚白化的原因包括海温异常、紫外线损伤、风暴、洪水、污染、细菌感染、病害和敌害等,但大规模珊瑚白化的主要原因是海水长时间异常高温。2020年,我国南海发生的大规模珊瑚白化现象就是由于海水持续高温导致的。
白化珊瑚,何去何从
如果环境压力持续时间短或程度轻微,白化的珊瑚在条件适宜的环境中会重新获得虫黄藻,颜色可以恢复,整个恢复过程通常需要2至3个月;如果环境压力持续时间长或程度严重,珊瑚长时间受到胁迫,珊瑚则无法重新获得虫黄藻与其共生,当珊瑚虫通过捕食无法获得足够的物质和能量或生存环境压力已导致其无法正常维持生存,白化珊瑚将会大范围死亡,从而引起珊瑚礁生态系统退化,生物群落结构改变。这种情况下,珊瑚礁生态恢复周期将会比较漫长,需几年或几十年,更严重的甚至会导致整个珊瑚礁生态系统崩塌。
历史上的大规模珊瑚白化事件
历史上有记录以来曾发生过4次(1998年、2010年、2016年和2020年)全球规模的珊瑚白化事件,范围波及太平洋、印度洋和大西洋,均与强厄尔尼诺事件引发的全球海温异常偏高相关。
我国2020年夏季南海多数海域发生珊瑚白化,其中北部湾海域和西沙群岛部分海岛白化程度较为严重,是我国有记录的最大规模的珊瑚白化事件。南海局后续的调查结果显示,北部湾海域当年发生白化的珊瑚大部分已在冬季恢复颜色,健康生存。
2023年是否会发生珊瑚白化
据自然资源部南海预报减灾中心预测分析,近期厄尔尼诺发展迅速,赤道中东太平洋海域海温从2022年底起便逐渐升高,拉尼娜迅速减弱。各Nino区海温指数逐渐上升,其中Nino3.4区海温指数4月至6月平均值为0.5℃,达到了0.5℃的厄尔尼诺阈值,意味着赤道中东太平洋已经进入厄尔尼诺状态。厄尔尼诺发展对太平洋海域的气候和海洋灾害将有广泛影响。厄尔尼诺是赤道中东太平洋海温大范围持续异常增暖的现象,是热带太平洋海气系统最显著的年际变化信号。厄尔尼诺通过驱动大气环流异常,引发全球干旱、洪水、热浪和极端天气等灾害性事件,对全球气候产生重要影响。世界气象组织7月4日发布信息确认,热带太平洋地区7年来首次形成厄尔尼诺条件,这可能导致全球气温飙升、破坏性天气和气候模式的出现,预计今后全球大部分地区气温将进一步升高。我国南海珊瑚礁分布海域海温在未来呈上升趋势,若超过珊瑚白化的耐受性阈值温度,珊瑚受到的温度胁迫压力将增大,因此在2023年7月至10月中,我国南海珊瑚发生热白化的概率颇高。
应对珊瑚白化,南海局准备好了
2020年大规模珊瑚热白化事件发生后,在自然资源部海洋预警监测司的指导下,自然资源部南海局第一时间开展了珊瑚白化应急监测,紧急排查当年珊瑚白化分布范围和白化程度,并对珊瑚白化原因做深入分析,对后续白化珊瑚的恢复情况进行跟踪监测和研究。
在此次大规模热白化事件后,自然资源部南海生态中心及时编制了《南海珊瑚白化预警监测方案》,在每年夏季都开展南海珊瑚热白化预警监测工作,时刻准备应对南海区可能发生的珊瑚白化事件。
在每年夏季可能发生珊瑚热白化的季节前后,南海局下属各单位各司其职,积极参与珊瑚热白化相关的预警监测和后续相关工作:
第一
通过卫星遥感监测、在线监测、海洋站观测、人工定点核查等方式,开展珊瑚热白化的日常跟踪监测。
第二
在珊瑚热白化监测产品的基础上结合气候背景预测及未来海温趋势预报,给出珊瑚热白化监测结果,定期形成珊瑚热白化监测预报产品。
第三
通过在线监测设备或现场核查确定发生大规模白化后,结合年度预警监测任务启动珊瑚白化现场应急监测,对珊瑚白化率、活珊瑚覆盖率、珊瑚种类、水温、盐度、pH、叶绿素a浓度及各项海水化学要素进行监测。
第四
珊瑚热白化海域温度压力解除后,进一步研判珊瑚热白化原因和过程,开展珊瑚热白化恢复情况的跟踪监测,评估白化恢复时间,恢复温度窗口和阈值,分析白化后可能恢复情况。
南海生态中心工作人员正在进行珊瑚白化现场调查
多年来,南海局致力于南海区珊瑚礁生态系统保护和修复工作,尤其针对珊瑚白化的各类调查经验丰富。南海局属单位南海生态中心、南海发展研究院及各海洋中心具备各类珊瑚礁调查项目的资质和设备,有硬件设施和船舶基础为调查提供保障,同时具备大量经验丰富的潜水调查人员和实验室分析人员,能够快速应对未来可能发生的珊瑚热白化现象,客观而全面地对珊瑚白化的范围、程度和原因进行调查。
撰稿:李伟巍
图片:南海生态中心