[科普中國(guó)]-海底世界之冷水珊瑚林

平時(shí)我們?cè)诤５资澜鐣?huì)看到美麗的珊瑚，而這些都是暖水珊瑚。既有暖水珊瑚，也就有冷水珊瑚，那么冷水珊瑚又是什么樣的呢？

2018年5月，我國(guó)在南海首次發(fā)現(xiàn)了“冷水珊瑚林”。目前，冷水珊瑚的研究主要集中在大西洋、美國(guó)西海岸太平洋地區(qū)和夏威夷海域。

夢(mèng)幻深?！皥@林”

如同陸地上的園林一樣，高大的竹珊瑚像樹(shù)木，低矮的扇形珊瑚和海綿之類像灌木，而貼在海底的海綿、苔蘚蟲(chóng)相當(dāng)于草本植物。這些固著在海底的生物構(gòu)成深海的“園林”，為游泳和爬行的海洋動(dòng)物包括章魚(yú)、海星之類提供了棲居地，就像陸地樹(shù)林里有猴子有鳥(niǎo)一樣。這片由珊瑚和其他海洋生物構(gòu)成的系統(tǒng)被稱為“冷水珊瑚林”。

冷水珊瑚生活在4℃~12℃的冷水里。與生長(zhǎng)在熱帶淺海水域的暖水珊瑚不同，冷水珊瑚不與單細(xì)胞藻類共生，主要以水中的浮游生物以及淺水層沉降下去的有機(jī)質(zhì)為食。竹珊瑚、扇珊瑚都屬于“柳珊瑚”一類，柳珊瑚在淺水也可以有，但是只有在缺光或無(wú)光的深海環(huán)境里才能夠揚(yáng)眉吐氣，在幾百米到一兩千米的深海繁育成林，故也被稱為深海珊瑚。

珊瑚的分布可以分為三個(gè)等級(jí)：一是珊瑚礁，由成千上萬(wàn)珊瑚蟲(chóng)的骨骼緩慢生長(zhǎng)堆積而成；二是珊瑚林，不像珊瑚礁那樣擠在一起，而是在一個(gè)地區(qū)長(zhǎng)得比較密集；三是散開(kāi)生長(zhǎng)的珊瑚。

“冷水珊瑚林”是深海中一個(gè)重要的生態(tài)系統(tǒng)。除了各類的珊瑚外，這里還是很多生物賴以生存的家。比如，有些魚(yú)類就在“冷水珊瑚林”中產(chǎn)子，幼魚(yú)可以在此生長(zhǎng)。冷水珊瑚林本身是碳循環(huán)的一個(gè)環(huán)節(jié)，它是浮游生物與底棲生物之間的連接。所以，研究冷水珊瑚林，對(duì)于我們認(rèn)識(shí)南海生態(tài)系統(tǒng)有重要幫助。

海洋考古“記錄儀”

除生態(tài)系統(tǒng)外，“冷水珊瑚林”在揭示深海古環(huán)境歷史變化方面，也有著獨(dú)特的研究?jī)r(jià)值。冷水珊瑚在大西洋深水區(qū)，可以堆積成“礁”，因?yàn)樯L(zhǎng)極其緩慢，有“最高壽動(dòng)物”的美名。因其鈣質(zhì)的干莖具有年輪狀的“生長(zhǎng)紋”，可以為幾千年來(lái)海水溫度變化提供高分辨率記錄，對(duì)于中層海水古海洋學(xué)來(lái)說(shuō)，是不可替代的珍貴研究材料。

冷水珊瑚，特別是竹珊瑚，是記錄長(zhǎng)時(shí)間尺度海洋環(huán)境變化的良好載體。與能生存幾千年的扇珊瑚相比，竹珊瑚的壽命較短，能活幾十年到幾百年。但短有短的好處，如果把竹珊瑚切斷，就能看到像樹(shù)輪一樣一圈一圈的紋層。隨著海水環(huán)境的不同，這些紋層的生長(zhǎng)狀況、化學(xué)組成也會(huì)不同。所以我們通過(guò)對(duì)紋層化學(xué)成分變化進(jìn)行分析，就可以得到海水環(huán)境的變化特征。

當(dāng)然，對(duì)竹珊瑚紋層的化學(xué)分析并不是一蹴而就的。首先要進(jìn)行生物學(xué)研究，鑒定珊瑚種類；然后從物理學(xué)角度上看它們的紋層結(jié)構(gòu)是否規(guī)律，是否可以與海水環(huán)境作直接對(duì)比；再作測(cè)年，了解紋層結(jié)構(gòu)跨越時(shí)間的范圍；最后才會(huì)去作化學(xué)成分變化的分析，進(jìn)而重建海洋古環(huán)境的演變歷史。

近年來(lái)，隨著水下機(jī)器人和載人深潛器技術(shù)的發(fā)展，各國(guó)研究人員在冷水珊瑚的種類與分布、冷水珊瑚礁的形成與演化、海洋酸化對(duì)冷水珊瑚礁的影響以及冷水珊瑚對(duì)海洋古環(huán)境的高分辨率記錄等方面取得了進(jìn)展。

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