彩色珊瑚为何会变白？|世界快看点

• 2023-05-09 12:05:05 来源：科普时报

近日，发表在《国际微生物生态学会通讯》杂志上的一篇文章称，海洋温度上升会加剧珊瑚虫群体中的病毒暴发，导致珊瑚虫的共生藻死亡，珊瑚礁遭到破坏。

提到珊瑚，大家或许会产生这些的疑问：珊瑚到底是动物还是植物？它的颜色为什么是五彩缤纷的？珊瑚何以会白化？

成分复杂，是货真价实的动物

(资料图片仅供参考)

珊瑚实际上是由多种生物组成的珊瑚共生体，细菌、真菌、藻类、病毒，都能在这里找到。别看珊瑚无法移动，但它们可是货真价实的动物，大部分是由成千上万的珊瑚虫组成，属于海洋无脊椎动物。

珊瑚大致可分为两部分：覆盖在骨骼之上的珊瑚组织和支撑着组织的碳酸钙骨骼。每一部分都供养着无数的微小生命。

直观来看，珊瑚共生体的整个形态结构都来自珊瑚虫，其属于刺胞动物门珊瑚虫纲。每座可以组建珊瑚礁的石珊瑚，都是由基因组成完全相同的珊瑚虫，经年累月地生长、分泌碳酸钙骨骼堆积而成的。之后，经过一代又一代珊瑚虫的不断努力，才最终形成了我们今天所看到的壮观的珊瑚礁。

然而，如果近距离观察就会发现，珊瑚虫的触手有时会伸到体外，从水流中抓取浮游生物。

和谐共生，虫黄藻兼顾颜色和能量

珊瑚之所以呈现出五彩缤纷的颜色，来自珊瑚虫细胞内共生的单细胞藻类——虫黄藻。

虫黄藻生活在珊瑚的内胚层细胞内，与其构成了稳定的共生关系。为了都能更好地生存繁衍，在漫长的进化历程中，藻类细胞获得了进入到珊瑚细胞内生活的“特权”，且保留了其自身形态和功能的完整性。自此，珊瑚为虫黄藻提供环境稳定的庇护所，而藻类则通过光合作用供给珊瑚生命活动所需的营养物质，以此换取一些无机物作为光合作用的原料。

虽然一部分珊瑚仍然可以通过触手上的刺细胞来捕食，但虫黄藻可以满足珊瑚高达90%的能量需求。因此，看似简单的共生关系，实则构成了整个珊瑚礁生态系统的基础。

珊瑚这个复杂的共生体，可不仅仅是由珊瑚虫和虫黄藻构成的。像人类一样，珊瑚体内也生存着各种各样的微生物，它们有的分布在珊瑚组织中，形成微生物聚集体；还有一部分微生物则栖身于珊瑚骨骼的复杂环境中。虽说这些微生物的体积微小，但它们在珊瑚共生体中的作用着实不容小觑：阻止病原微生物入侵、促进珊瑚对环境变化的适应，以及帮助珊瑚对抗白化压力等。

白化不仅是死亡，还会改变微生物群落结构

在珊瑚的共生体中，还有一种鲜为人知、生活在碳酸钙骨骼中的绿藻——蚝壳藻。由于珊瑚结构的原因，大部分到达珊瑚表面的太阳光都被虫黄藻和珊瑚组织吸收，只有少部分的光可以穿透组织到达骨骼。蚝壳藻则能利用这些微弱的光，过着“地鼠”般的“打洞”生活：它们能够分解碳酸钙骨骼，开凿出许多微小的空隙。

虽然蚝壳藻的这种属性加速了珊瑚礁的生物侵蚀，但有研究表明，它们也可以通过光合作用供给珊瑚一部分营养物质，而且这种供应关系不仅仅发生在健康的珊瑚中，也发生在白化的珊瑚中。

当处于高温及强光的压力下时，珊瑚体内的虫黄藻密度会随之下降。因此，它们原本所呈现出的色彩会随之消失，变成灰白色。这就意味着，珊瑚失去了极其重要的支持其生命活动的营养物质来源。

不仅如此，珊瑚细胞中残存的虫黄藻因为受到高温影响，光合作用受损而产生的活性氧渗透到珊瑚细胞中，损伤其细胞及组织结构。能量来源不足及细胞组织损伤，会导致珊瑚的自主捕食能力和生殖能力等的下降，并最终致其死亡。

在珊瑚白化的过程中，其内部的其他生物也在发生着巨大的变化。例如，因为虫黄藻密度下降，更多的阳光得以透过组织，到达骨骼；而在骨骼中默默无闻的蚝壳藻会因光合作用的增强而暴发，在骨骼中形成绿色层带。这种现象表明，蚝壳藻有着成为白化时珊瑚的备用能量来源的潜力。但这种猜测还有待科学家的进一步验证。

相关链接：高温已造成全球14%的珊瑚礁死亡

早在4.85亿年前，珊瑚礁就已经出现在地球上。浅水珊瑚礁生态系统作为世界上生物多样性最高的生态系统之一，被形象地称为“海洋中的热带雨林”。虽然它们只占据了0.1%的全球海洋面积，却供养了多达25%的海洋物种。

在过去的半个世纪中，已经发生了多次全球珊瑚白化现象。由于全球气候变化的持续影响，珊瑚礁的生存状况仍然不容乐观。自1950年以来，珊瑚礁已退化了50%；到了2009年以来，全球已有超过14%的珊瑚礁因海洋热浪而死去。再加上海水富营养化、海洋酸化、过度捕捞等因素的存在，这种情况仍在持续加重中。

对于保护珊瑚礁，我们应该怎么做？在日常生活中，可以减少塑料产品的使用，节约能源，为减缓气候变化作出贡献。另外，进行浮潜、潜水等活动时，减少化学防晒产品的使用，因为某些化学产品会对珊瑚的健康造成威胁。

珊瑚虽然美丽，我们也要坚持“远观而不亵玩”，尽量减少人类活动对它们的影响。保护环境，保护珊瑚，保护珊瑚礁是21世纪人类共同的责任。

（中国海洋大学—中国科普研究所海洋科普研究中心和中国科普作家协会海洋科普专业委员会供稿）

标签：

推荐阅读

猜您喜欢