李長(zhǎng)青,夏利棟,沈貝祺,王沛政
(1.海南三亞國(guó)家級(jí)珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)管理處,海南 三亞 572000;2.海南熱帶海洋學(xué)院 a.海南省近岸海洋生態(tài)環(huán)境過(guò)程與碳匯重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;b.崖州灣創(chuàng)新研究院,海南 三亞 572022)
海洋珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)作為包括紅樹(shù)林、海草床等最重要的海洋生態(tài)系統(tǒng),維護(hù)了海洋生態(tài)環(huán)境多樣性的平衡和穩(wěn)定,也為人類提供了多種多樣的服務(wù)[1]6354,如海岸線的消浪減災(zāi)、保持珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和生物多樣性、保持可持續(xù)漁業(yè)資源以及為旅游觀光提供服務(wù)等。然而,隨著人類溫室效應(yīng)氣體排放劇增,導(dǎo)致全球環(huán)境氣候變化和全球升溫,全球珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)功能處于逐年退化狀態(tài)[2]。在全球環(huán)境面臨人類活動(dòng)和氣候劇烈變化等多重干擾影響下,全球珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、海洋生物多樣性、海洋漁業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性以及珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)提供的其他重要生物資源和經(jīng)濟(jì)服務(wù)都受到了嚴(yán)重威脅[1]6356。
為保護(hù)海南珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng),我國(guó)設(shè)立了第一個(gè)珊瑚礁保護(hù)區(qū)——海南三亞珊瑚礁國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。該珊瑚礁保護(hù)區(qū)包括鹿回頭-榆林角海域片區(qū)、東瑁洲西瑁洲海域片區(qū)以及亞龍灣海域片區(qū),共計(jì)面積85 km2。該保護(hù)區(qū)海域保護(hù)的海洋生物包括造礁珊瑚、軟珊瑚及珊瑚礁生物等復(fù)雜的海洋生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境[3]。由于保護(hù)區(qū)位于我國(guó)珊瑚礁分布的過(guò)渡區(qū),也是三亞珊瑚分布的重要區(qū)域,該區(qū)域是我國(guó)最接近大洋典型珊瑚礁生態(tài)區(qū),在全球珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中有著十分重要的地位。多年的珊瑚生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查結(jié)果顯示,與歷史時(shí)期相比,從2006年開(kāi)始三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)內(nèi)的珊瑚種類及群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,由分枝狀種類為主導(dǎo)的珊瑚逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詧F(tuán)塊狀種類為主導(dǎo)的珊瑚[4]76。于2006—2009年間,三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)內(nèi)的珊瑚群落整體呈現(xiàn)輕度退化趨勢(shì)[5]683。有研究表明,人類的各種頻繁的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的干擾會(huì)導(dǎo)致珊瑚群落的分類組成出現(xiàn)明顯的分化[6]。面對(duì)頻繁的干擾,了解保護(hù)區(qū)內(nèi)的珊瑚群落變化將有助于進(jìn)一步明晰該區(qū)域珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的狀況。通過(guò)2016—2020年對(duì)三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)珊瑚生態(tài)群落的調(diào)查,本研究探討了調(diào)查期間珊瑚保護(hù)區(qū)內(nèi)珊瑚群落的變化情況,旨在為三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)的管理與保護(hù)提供依據(jù)。
保護(hù)區(qū)的地理位置位于109°20′50″E~109°40′30″E,18°10′30″N~18°15′30″N范圍內(nèi),本調(diào)查以保護(hù)區(qū)片區(qū)為單位,分別在鹿回頭-榆林角片區(qū)(以下稱“鹿回頭片區(qū)”)、西瑁洲片區(qū)以及亞龍灣片區(qū)選取站位進(jìn)行監(jiān)測(cè)調(diào)查,具體的站位坐標(biāo)詳見(jiàn)表1和圖1(自國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái),審圖號(hào)GS(2022)3124號(hào),改繪)。調(diào)查時(shí)間為5年(2016—2020年),于每年的6月進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查深度為海平面下3~6 m之間。
表1 三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)調(diào)查站位
C1~C16分別表示第1~16個(gè)站位點(diǎn)。圖1 三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)調(diào)查站位(★)
以三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)內(nèi)造礁石珊瑚覆蓋率、造礁石珊瑚種類、硬珊瑚幼體補(bǔ)充量等作為調(diào)查指標(biāo),通過(guò)這些指標(biāo)的數(shù)據(jù)來(lái)分析保護(hù)區(qū)內(nèi)珊瑚群落的變化情況。
1.2.1覆蓋率及種類調(diào)查方法
珊瑚礁采用斷面監(jiān)測(cè)法(Line intercept transect)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。選擇1條長(zhǎng)50 m帶刻度的皮尺在斷面較平坦的地段上布設(shè),用水下數(shù)碼攝像機(jī)從斷面上皮尺的一端沿著皮尺進(jìn)行水下攝影。用GPS測(cè)定斷面兩端的坐標(biāo),為下次監(jiān)控及拍攝提供準(zhǔn)確位置。數(shù)據(jù)拷貝到計(jì)算機(jī)上進(jìn)行判別和研讀,人工觀察皮尺下活珊瑚的繩長(zhǎng),小于10 cm的不記,記下斷面線下活珊瑚大小種類,并對(duì)斷面上的各種造礁珊瑚種類進(jìn)行種類鑒定。
1.2.2種類鑒定
珊瑚種類的鑒別采用形態(tài)學(xué)方法,結(jié)合水下影像、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查觀察記錄和采集的標(biāo)本等,參考《西沙群島珊瑚礁生物圖冊(cè)》[7]36-113完成。
1.2.3活石珊瑚覆蓋率
斷面活珊瑚覆蓋率的計(jì)算公式為
Cov=L/5 000,
式中:Cov為斷面活珊瑚覆蓋率;L為活珊瑚所占尺長(zhǎng)。
1.2.4造礁石珊瑚幼體補(bǔ)充量調(diào)查方法
根據(jù)拍攝的錄像,統(tǒng)計(jì)每一斷面上各種造礁石珊瑚的補(bǔ)充量,即單位面積上高度(h)和直徑(d)均小于5 cm (h,d<5 cm)的新長(zhǎng)造礁石小珊瑚個(gè)數(shù)。石珊瑚補(bǔ)充量計(jì)算公式為
式中:Rec為石珊瑚補(bǔ)充量(ind·m-2);N為斷面新長(zhǎng)珊瑚個(gè)數(shù)(ind);A為斷面面積(m2)。
圖2 2016—2020年造礁石珊瑚覆蓋度
5年的調(diào)查結(jié)果(圖2)表明,造礁石珊瑚覆蓋度總體上表現(xiàn)出小幅度的下降趨勢(shì),珊瑚平均覆蓋度從2016年的平均值22.88%降低到2020年的19.93%,下降了2.95%。保護(hù)區(qū)的3個(gè)片區(qū)中只有亞龍灣的造礁石珊瑚覆蓋度在調(diào)查期間是增長(zhǎng)的,2020年珊瑚覆蓋度(20.76%)比2016年珊瑚覆蓋度(17.00%)增長(zhǎng)了3.76%,而鹿回頭和西瑁洲的珊瑚覆蓋度則分別出現(xiàn)了下降情況,其中西瑁洲珊瑚覆蓋度的下降趨勢(shì)最為明顯,2020年的覆蓋度(25.67%)比2016年的(32.67%)下降了7.00%。
本調(diào)查結(jié)果表明,2016年在保護(hù)區(qū)內(nèi)的造礁石珊瑚共有12科52種,2017年的為11科51種,2018年的為11科51種,2019年的為12科79種,2020年的為12科81種。造礁石珊瑚科級(jí)數(shù)目基本無(wú)變化,而物種數(shù)在2019年和2020年的都有明顯的增加。
2.2.1造礁石珊瑚優(yōu)勢(shì)類群的年際變化
在本次調(diào)查中,造礁石珊瑚科級(jí)優(yōu)勢(shì)類群均為鹿角珊瑚科(表2)和蜂巢珊瑚科(表3)。造礁石珊瑚種類組成中,2016年的主要常見(jiàn)種為多孔鹿角珊瑚 (Acroporamillepora)、標(biāo)準(zhǔn)蜂巢珊瑚 (Faviaspeciosa)、秘密角蜂巢珊瑚 (Favitesabdita)、精巧扁腦珊瑚 (Platygyradaedalea)、疣狀杯形珊瑚 (PocilloporaVerrucosa)、澄黃濱珊瑚 (Poriteslutea)、二異角孔珊瑚 (Gonioporaduofasciata)、十字牡丹珊瑚 (Pavonadecussata)等;2017年的為叢生盔形珊瑚 (Galaxeafascicularis)、多孔鹿角珊瑚、二異角孔珊瑚、澄黃濱珊瑚、秘密角蜂巢珊瑚、精巧扁腦珊瑚、鹿角杯形珊瑚 (Pocilloporadamicornis)、十字牡丹珊瑚等;2018年的為叢生盔形珊瑚、多孔鹿角珊瑚、二異角孔珊瑚、澄黃濱珊瑚、秘密角蜂巢珊瑚、精巧扁腦珊瑚、鹿角杯形珊瑚、十字牡丹珊瑚等;2019年的為叢生盔形珊瑚、澄黃濱珊瑚、精巧扁腦珊瑚、鹿角杯形珊瑚、十字牡丹珊瑚、二異角孔珊瑚、秘密角蜂巢珊瑚等;2020年的為鹿角杯形珊瑚、多曲杯形珊瑚 (Pocilloporameandrina)、疣狀杯形珊瑚、團(tuán)塊濱珊瑚 (Poriteslobata)、精巧扁腦珊瑚、多孔鹿角珊瑚、叢生盔形珊瑚等。從每年主要常見(jiàn)種的外部形態(tài)來(lái)看,珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)內(nèi)占優(yōu)勢(shì)地位的珊瑚是團(tuán)塊狀的珊瑚,如扁腦珊瑚、濱珊瑚、蜂巢珊瑚及角孔珊瑚等,分枝狀的珊瑚如杯形珊瑚、鹿角珊瑚只占小部分。
表2 2016—2020 年三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)鹿角珊瑚科 (Acroporidae Verrill) 種類名錄
表2 (續(xù))
表3 2016—2020 年三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)蜂巢珊瑚科 (Faviidae Gregory)種類名錄
表3 (續(xù))
2.2.2鹿角珊瑚科(Acroporidae Verrill)珊瑚的物種豐富度
從表2可知,鹿角珊瑚科的珊瑚種類所占比例較髙,為海南三亞珊瑚礁國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的優(yōu)勢(shì)科,其種類組成以2018年的最為豐富(20種),2016年的為6種,2017年的為7種, 2019年和2020年的分別為18種和17種。其中膨脹薔薇珊瑚 (Montiporaturgescens) 和葉狀薔薇珊瑚 (Montiporafoliosa) 在2016年以及2018—2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn),指狀薔薇珊瑚 (Montiporadigitata) 在2017年以及隨后的3年中均有發(fā)現(xiàn)。如單星薔薇珊瑚 (Montiporamonasteriata) 和塞布薔薇珊瑚 (Montiporacebuensis) 等近一半(18種,47.37%)的鹿角珊瑚科珊瑚物種僅在2016—2020年的調(diào)查中單次出現(xiàn),單次出現(xiàn)的18種鹿角珊瑚科珊瑚物種中有7種(38.89%)僅在2018年有發(fā)現(xiàn)。鹿角珊瑚科珊瑚的物種豐富度自2016年至2020年整體呈現(xiàn)先上升后緩慢下降趨勢(shì)。
2.2.3蜂巢珊瑚科 (Faviidae Gregory) 珊瑚的物種豐富度
從表3可知,蜂巢珊瑚科珊瑚的種類所占比例較髙,為海南三亞珊瑚礁國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的優(yōu)勢(shì)科珊瑚,其種類組成以2019年的最為豐富(22種),2020年的為20種,2016年、2017年和2018年的分別為14種、10種和13種。其中網(wǎng)狀菊花珊瑚 (Goniastrearetiformis)、同雙星珊瑚 (Diploastreaheliopore) 和精巧扁腦珊瑚,在2016—2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)蜂巢珊瑚 (Faviaspeciosa)在2016年、2017年、2019年和2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn),秘密角蜂巢珊瑚 (Favitesabdita)、中華扁腦珊瑚 (Platygyrasinensis) 和弗利吉亞腸珊瑚 (Leptoriaphrygia)在2016年以及2018—2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn)。蜂巢珊瑚科珊瑚物種豐富度自2016—2020年整體呈上升趨勢(shì)。
2.2.4杯形珊瑚科 (Pocilloporidae Gray) 珊瑚的物種豐富度
從表4可知,杯形珊瑚科珊瑚的種類組成以2018年的最為豐富(6種),2019年和2020年的均為5種,2016年和2017年的僅2種。其中,鹿角杯形珊瑚和疣狀杯形珊瑚,在2016—2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn),埃氏杯形珊瑚 (Pocilloporaeydouxi) 和多曲杯形珊瑚(Pocilloporameandrina) 在2018年以及隨后的2年中均有發(fā)現(xiàn)。杯形珊瑚科珊瑚的物種豐富度自2016—2020年整體呈上升趨勢(shì)。
表4 2016—2020 年三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)杯形珊瑚科 (Pocilloporidae Gray) 種類名錄
2.2.5石芝珊瑚科 (Fungiidae Dana) 等珊瑚的物種豐富度
從表5可知,石芝珊瑚科珊瑚的種類組成以2018年和2019年的最為豐富(2種),2016年和2020年的均為1種,2017年未發(fā)現(xiàn)。其中殼形足柄珊瑚 (Podabaciacrustacea) 在2016年以及2018—2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn)。2016—2020年的石芝珊瑚科珊瑚物種豐富度整體呈上升趨勢(shì)。鐵星珊瑚科 (Siderastreidae Vaughan & Wdls) 珊瑚的種類組成以2016年和2018年的最為豐富(2種),2017年、2019年和2020年的均為1種。其中毗鄰沙珊瑚 (Psammocoracontigua) 在2016年、2017年、2019年和2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn)。2016—2020年的鐵星珊瑚科珊瑚物種豐富度整體呈下降趨勢(shì)。菌珊瑚科 (Agariciidae Gary) 珊瑚的種類組成以2019年的最為豐富(4種),2016年和2018年的均為3種,2017年和2020年的均為2種。其中十字牡丹珊瑚在2016—2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn)。葉形牡丹珊瑚 (Pavonafrondifera) 在2016年和2018—2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn)。菌珊瑚科珊瑚物種豐富度自2016—2020年整體較為平穩(wěn)。濱珊瑚科 (Poritidae Gray) 珊瑚的種類組成以2018年和2020年的最為豐富(9種),2016年的為5種,2017年的為3種,2019年的為7種。其中澄黃濱珊瑚和二異角孔珊瑚在2016—2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn),普哥濱珊瑚 (Poritespukoensis) 在2016年、2017年、2019年和2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn)。濱珊瑚科珊瑚物種豐富度自2016—2020年整體呈上升趨勢(shì)。枇杷珊瑚科 (Oculinidae Gray) 珊瑚的種類組成以2018—2020年的最為豐富(2種),其中叢生盔形珊瑚,在2016—2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn)。枇杷珊瑚科珊瑚物種豐富度自2016—2020年整體呈上升趨勢(shì)。裸肋珊瑚科 (Merulinidae Verrill) 珊瑚的種類組成以2016年的最為豐富(3種),在2018年的調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)該科珊瑚。裸肋珊瑚科珊瑚物種豐富度自2016—2020年整體呈下降趨勢(shì)。
2.2.6褶葉珊瑚科 (Mussidae Ortmann) 等珊瑚的物種豐富度
從表6可知,褶葉珊瑚科珊瑚的種類組成以2020年的最為豐富(6種),2016年的為5種, 2017年和2019年的均為3種,2018年的為2種。其中的菌狀合葉珊瑚 (Symphylliaagaricia),在2016—2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn)。蜂巢珊瑚科珊瑚物種豐富度自2016—2020年呈先下降后上升的趨勢(shì)。2019年和2020年的丁香珊瑚科 (Caryophylliidae Gray)珊瑚的種類組成最為豐富(2種),2016—2018年每年的均為1種。丁香珊瑚科珊瑚物種豐富度自2016—2020年整體呈上升趨勢(shì)。2018年和2019年的木珊瑚科 (Dendrophylliidae Gray) 珊瑚的種類組成最為豐富(3種),2017年和2020年的均為2種, 2016年的為1種。其中盾形陀螺珊瑚 (Turbinariapeltata),在2017—2020年的調(diào)查中均有發(fā)現(xiàn)。木珊瑚科珊瑚物種豐富度自2016—2020年呈先下降后上升的趨勢(shì)。
表6 2016—2020 年三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)褶葉珊瑚科等種類名錄
調(diào)查期間,三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)內(nèi)硬珊瑚補(bǔ)充量年變化波動(dòng)較明顯(圖3),總體呈下降趨勢(shì),盡管調(diào)查的某些年份珊瑚礁保護(hù)區(qū)各片區(qū)硬珊瑚補(bǔ)充量出現(xiàn)了階段性的上升(2016—2017年、2017—2018年),但在2018年以后又都出現(xiàn)大幅度的下降。在3個(gè)片區(qū)內(nèi),西瑁洲的硬珊瑚補(bǔ)充量下降最明顯,從0.53 ind·m-2降低到0.06 ind·m-2,下降了88.68%。雖然亞龍灣的總體變化沒(méi)有西瑁洲的明顯,但在2018—2019年該片區(qū)硬珊瑚的補(bǔ)充量變化情況與其他片區(qū)對(duì)比變化最大,2019年的補(bǔ)充量(0.08 ind·m-2)比2018年的(1.17 ind·m-2)下降了93.16%。
圖3 2016—2020年三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)內(nèi)硬珊瑚補(bǔ)充量
吳鐘解等[5]684對(duì)海南三亞的珊瑚礁覆蓋度的調(diào)查報(bào)道表明,從2006—2009年的4年期間,三亞的珊瑚逐年輕微減少,這種減少主要表現(xiàn)在活珊瑚覆蓋率的下降以及珊瑚群落結(jié)構(gòu)的異常。本研究的調(diào)查與2012—2016年珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)的調(diào)查相比,三亞自然保護(hù)區(qū)內(nèi)造礁石珊瑚平均覆蓋率[8]沒(méi)有明顯的降低,覆蓋率都穩(wěn)定在20%左右,說(shuō)明最近幾年珊瑚礁保護(hù)區(qū)內(nèi)的造礁石珊瑚群落沒(méi)有明顯退化,但是與20世紀(jì)60年代海南南部的調(diào)查數(shù)據(jù)(珊瑚覆蓋度為80%~90%)相比,近十多年來(lái),三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)內(nèi)的造礁石珊瑚群落退化嚴(yán)重,目前,尚未出現(xiàn)明顯的恢復(fù)跡象。此外,本研究的調(diào)查結(jié)果還顯示,從三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)內(nèi)造礁石珊瑚的形態(tài)上看,主導(dǎo)類型以團(tuán)塊狀珊瑚為主,這與2006年的三亞珊瑚主導(dǎo)類型以團(tuán)塊狀珊瑚為主的調(diào)查結(jié)果一致,說(shuō)明保護(hù)區(qū)內(nèi)的造礁石珊瑚群落形態(tài)結(jié)構(gòu)仍在從分枝狀向團(tuán)塊狀轉(zhuǎn)變[4]76,這可能會(huì)對(duì)三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)內(nèi)珊瑚礁生態(tài)功能產(chǎn)生影響,因?yàn)樯汉鹘笧楹Q笊锼峁┥鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能往往與其復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)直接相關(guān)[9],分枝狀和板狀的珊瑚通常能快速生長(zhǎng)成大型的分枝狀、復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)能為不同海洋生物提供復(fù)雜的生境及良好的庇護(hù)場(chǎng)所。
人為活動(dòng)的干擾會(huì)對(duì)珊瑚礁自然群落的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要的影響[10],從而影響珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能。目前珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)面臨的干擾主要來(lái)自全球氣候變化和人類活動(dòng)[1]6358。據(jù)報(bào)道,牙買加珊瑚礁區(qū)活體珊瑚的覆蓋面積在颶風(fēng)過(guò)后,其珊瑚覆蓋度顯著減少,并且珊瑚群落結(jié)構(gòu)組成逐漸改變[11]749,在不受主要人為壓力因素(例如沿海開(kāi)發(fā)、漁業(yè))影響的情況下,珊瑚礁生態(tài)從颶風(fēng)中恢復(fù)所需的時(shí)間可能只需要不到20年[11]753。然而,黃暉等[7]374對(duì)我國(guó)珊瑚礁狀況的調(diào)查結(jié)果顯示,我國(guó)珊瑚礁生態(tài)退化的主要原因是不科學(xué)的人類生產(chǎn)活動(dòng)。在我國(guó)珊瑚礁區(qū)沿岸,過(guò)去30年因人類各種人為活動(dòng)的干擾珊瑚礁覆蓋面積減少達(dá)80%[12],其中,海南三亞鹿回頭珊瑚礁區(qū)的活珊瑚覆蓋率比20世紀(jì)60年代下降更多[13]。除了三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū),近年來(lái),海南沿岸的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)也因?yàn)楦黝惡Q箝_(kāi)發(fā)工程以及海水養(yǎng)殖和漁業(yè)活動(dòng)出現(xiàn)明顯退化[14]。
結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀,調(diào)查期間珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)內(nèi)造礁石珊瑚覆蓋率的增長(zhǎng)停滯甚至降低,都與高強(qiáng)度的人為涉?;顒?dòng)密切相關(guān)。近年來(lái),在珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)或附近的人類涉海活動(dòng)日益明顯,如海洋工程和觀光旅游[15]20。近年來(lái)三亞近岸的各種海洋工程如人工島、堤壩、碼頭、航道疏浚等施工建設(shè),會(huì)直接或間接影響珊瑚礁生態(tài)及其珊瑚健康[5]685,原因是涉海工程施工會(huì)直接造成挖填區(qū)的珊瑚死亡,同時(shí)涉海施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生懸浮泥沙,懸浮泥沙一方面嚴(yán)重降低了海水的透光度,影響了與珊瑚共生的蟲(chóng)黃藻的光合作用,另一方面懸浮泥沙則直接覆蓋于珊瑚表面致其窒息死亡[16]。
影響珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的因素還包括海水水質(zhì)等,如海水pH值降低、溫度升高、水體營(yíng)養(yǎng)鹽濃度增加等,這些因素都會(huì)影響造礁珊瑚的發(fā)育和生長(zhǎng)[17-19],導(dǎo)致三亞珊瑚礁保護(hù)區(qū)內(nèi)造礁石珊瑚覆蓋率停滯的具體原因可能遠(yuǎn)不止海洋工程和觀光旅游。對(duì)于更全面、更客觀地了解和分析珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化而言,在日后的珊瑚礁監(jiān)測(cè)調(diào)查中增加水體理化性質(zhì)的調(diào)查就顯得尤為重要和必要。
珊瑚礁生態(tài)種群的延續(xù)取決于珊瑚的繁殖和補(bǔ)充過(guò)程的成功,同時(shí)珊瑚補(bǔ)充也是維持珊瑚生態(tài)系統(tǒng)干擾后恢復(fù)的關(guān)鍵過(guò)程[20],過(guò)低的硬珊瑚補(bǔ)充量可能會(huì)導(dǎo)致造礁石珊瑚群落的更新,進(jìn)而導(dǎo)致珊瑚群落的退化。因此,對(duì)珊瑚群落中的珊瑚補(bǔ)充量進(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)將有利于更好地掌握該地區(qū)珊瑚群落的數(shù)量、結(jié)構(gòu)和發(fā)展走向。在近5年的珊瑚調(diào)查期間,珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的硬珊瑚補(bǔ)充量都有不同程度的降低,且2018—2019年的降幅達(dá)88.89%,盡管2020年有所回升,但根據(jù)歷史數(shù)據(jù),2012—2016年保護(hù)區(qū)內(nèi)的硬珊瑚補(bǔ)充量最低仍有0.397 ind·m-2[15]19,相比之下,2020年的補(bǔ)充量(0.19 ind·m-2)下降了52.14%,這表明調(diào)查期間保護(hù)區(qū)內(nèi)的硬珊瑚群落受到干擾。
珊瑚礁海區(qū)的海底礁石基質(zhì)是影響珊瑚補(bǔ)充的重要因素之一。泥沙底質(zhì)會(huì)影響珊瑚幼蟲(chóng)的固著,一般只有部分團(tuán)塊狀的珊瑚(如濱珊瑚)等能在軟底質(zhì)區(qū)域存活[15]20;相比之下,硬底質(zhì)的近岸海域更適合珊瑚幼蟲(chóng)的附著[21]。此外,海水中的懸浮物和沉積物都會(huì)影響珊瑚的受精、幼蟲(chóng)的成活率、沉降和附著,從而影響珊瑚幼體的補(bǔ)充[22-24]。影響珊瑚的受精、幼蟲(chóng)的成活率、沉降和附著等因素通常也包括如高溫[25]、高pCO2[26]、富營(yíng)養(yǎng)鹽[27]等。除此之外,海洋氣候變化和洋流等也可能導(dǎo)致保護(hù)區(qū)內(nèi)硬珊瑚補(bǔ)充量的降低??偠灾娑陀^地對(duì)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況進(jìn)行評(píng)判,仍然需要多維度的調(diào)查。