讓南海“海洋熱帶雨林”斑斕多彩
2021年12月22日 15:39 來源:文匯報(bào)

  記者 鄭蔚

  南海是中國(guó)最美的海,但如果一位潛水愛好者5年前去海南潛水,他有可能會(huì)失望:清澈的海水之下,原本生活在這兒海底的硨磲、珊瑚蹤影難覓了。

 中科院南海研究所科學(xué)家喻子牛(右)、李軍正往南海海底礁盤的網(wǎng)籠里放養(yǎng)硨磲稚貝。 中科院南海所供圖
中科院南海研究所科學(xué)家喻子牛(右)、李軍正往南海海底礁盤的網(wǎng)籠里放養(yǎng)硨磲稚貝。 中科院南海所供圖

  其實(shí),這種情況并非海南附近海域獨(dú)有。近20多年來,由于海洋自身環(huán)境的復(fù)雜變化,以及人類活動(dòng)影響,令全球硨磲和珊瑚等島礁生物資源受到較為嚴(yán)重的破壞。中科院南海研究所研究員喻子牛告訴記者,世界自然保護(hù)聯(lián)盟已將硨磲全部的種類都列入《世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》,我國(guó)《重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》也將庫氏硨磲列為一級(jí)國(guó)家保護(hù)動(dòng)物,其他五種包括無鱗硨磲、鱗硨磲、長(zhǎng)硨磲、番紅硨磲、硨蠔列為二級(jí)國(guó)家保護(hù)動(dòng)物。

  “如今,國(guó)內(nèi)硨磲人工繁育的難題已被我們攻破,南海所這一技術(shù)已達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平!庇髯优W院赖卣f, “這些年我們已在南海放流了約5萬只硨磲稚貝,目前它們大多數(shù)生長(zhǎng)良好!彼麄兊难芯砍晒,不久前獲國(guó)家有關(guān)部門肯定。

  我國(guó)禁捕禁售硨磲

  在別國(guó)餐桌上還是高檔食材

  站在三亞鹿回頭景區(qū)附近的中科院南海所實(shí)驗(yàn)基站翹首遠(yuǎn)望,只見成片成片的白云在碧海藍(lán)天間疾走。

  實(shí)驗(yàn)站的繁育基地就建在海邊,它的全稱是“中科院海南熱帶海洋生物試驗(yàn)站海洋生物繁育岸基實(shí)驗(yàn)基地”。臺(tái)風(fēng)剛走,中科院南海所硨磲繁育團(tuán)隊(duì)就匆匆趕來了,他們要為10月下旬南海放流約5000只硨磲稚貝做準(zhǔn)備。

  向志明、張躍環(huán)和李軍,南海所喻子牛團(tuán)隊(duì)三位年輕的副研究員,每次出海前都要在三亞做大量的準(zhǔn)備工作。一次出海就要十幾天至幾十天時(shí)間,因此準(zhǔn)備工作必須細(xì)致而周密,船上暫養(yǎng)硨磲用的水槽,出海放流用的網(wǎng)籠、鋼釬、水泥板,還有海上航程的食物和飲用水等等,一應(yīng)俱全。而負(fù)責(zé)放流及潛水工作的副研究員向志明,則仔細(xì)地將潛水裝備,從每個(gè)人的面鏡到腳蹼、氧氣瓶,一一清點(diǎn)就位。

  有點(diǎn)出人意料的是,張躍環(huán)、李軍正在用卡尺測(cè)量著每只硨磲稚貝的長(zhǎng)寬高等數(shù)據(jù),并一一記錄在電腦里。

  “放流之前,每只硨磲都要測(cè)量的,記錄下它的初始數(shù)據(jù),是為了將來和它的生長(zhǎng)情況進(jìn)行比對(duì)!睆堒S環(huán)認(rèn)真地說,“當(dāng)然,這還是一個(gè)挑選稚貝的過程。凡是生長(zhǎng)狀況不健康的稚貝是不能用于放流的。”

  張躍環(huán)介紹說:“這次放流的大多是番紅硨磲。它是我們南海最小的硨磲種類,現(xiàn)在大小5公分左右,已經(jīng)在人工養(yǎng)殖了1年多,可以出海謀生了,這種硨磲最大可以長(zhǎng)到10-12公分!

  世界上的硨磲科物種主要分布在從非洲東海岸、印度洋到西太平洋的熱帶海域。我國(guó)的硨磲主要分布在南海,尤以三沙為主。記者請(qǐng)教,“在我國(guó)的東海和黃渤海,硨磲能生長(zhǎng)嗎?”

  “不能,”張躍環(huán)肯定地答:“我國(guó)海域內(nèi)的硨磲都生長(zhǎng)在海南文昌以南的熱帶和亞熱帶珊瑚礁區(qū)。”

  珊瑚島礁是海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是區(qū)域特色海洋和漁業(yè)生物資源及其多樣性的保障。但長(zhǎng)久以來,太平洋及南海周邊國(guó)家漁民形成了“靠海吃!钡膫鹘y(tǒng),喜歡食用包括硨磲在內(nèi)的貝類生物,還有的國(guó)家甚至將硨磲作為高檔的刺身食材,令硨磲資源破壞比較嚴(yán)重。本世紀(jì)以來,由于逐利的沖動(dòng),海南一些企業(yè)熱衷捕撈硨磲將其外殼加工成工藝品出售。為保護(hù)和恢復(fù)南海的海洋生態(tài)環(huán)境,2016年底,海南省第五屆人大常委會(huì)通過了《海南省珊瑚礁和硨磲保護(hù)規(guī)定》,從2017年元旦起,全面禁止海南島出售、購買、利用硨磲及其制品。

  我國(guó)南海還有多少種硨磲呢?李軍介紹說,從分類來說,我國(guó)海域的硨磲科主要有8種,其中硨磲屬有6種,硨蠔屬2種。個(gè)頭最小的是番紅硨磲,但它的顏色卻在一眾硨磲中最為艷麗;長(zhǎng)硨磲和諾瓦硨磲大約20-30公分大,長(zhǎng)硨磲身材較長(zhǎng),長(zhǎng)度是寬度的3倍,外套膜的顏色是漂亮的藍(lán)色,而諾瓦硨磲外套膜為棕色蛇紋;鱗硨磲在硨磲中是可以長(zhǎng)到40-60公分的“中等個(gè)”,在整個(gè)貝殼上有數(shù)列大鱗片,成為小蝦、貝類和其他無脊椎生物流連的“棲息地”,它的貝殼經(jīng)常大部分埋入、依靠在珊瑚礁石內(nèi),露出紅褐色的外套膜,明艷異常。而最大型的硨磲為庫氏硨磲和無鱗硨磲,其中庫氏硨磲最大可以生長(zhǎng)到130公分長(zhǎng),體重可達(dá)200-300千克!啊段饔斡洝防飱A住豬八戒腿的大貝殼,大概它的生物原型就是庫氏硨磲吧!”李軍笑著說,“還有2種硨蠔,它們的特點(diǎn)是外套膜無法伸展出貝殼外,比較‘胖’,在一些太平洋島國(guó)的民間都有捕食硨蠔的習(xí)俗!

  “現(xiàn)在除了因庫氏硨磲親本較少的緣故外,其他7種硨磲、硨蠔我們都已繁育成功!崩钴娬f。

中科院南海所供圖
中科院南海所供圖

  給幼蟲喂“開口飯”

  破解人工繁育技術(shù)瓶頸

  “說實(shí)話,在我剛接受硨磲繁育研發(fā)任務(wù)時(shí),心情并不輕松。因?yàn)樵谖覀冎埃?0多年來,已有不少國(guó)內(nèi)同行嘗試過研究硨磲的人工繁育,都一直沒能成功。我們能不能成功?什么時(shí)候可以成功?我其實(shí)心里沒有底!笨蒲袌F(tuán)隊(duì)出海前,趕到三亞的喻子牛教授對(duì)記者說, “但我很清楚,我們必須完成好這個(gè)任務(wù)。嚴(yán)格地說,這不是任務(wù),是使命,因?yàn)檫@個(gè)科研項(xiàng)目對(duì)南海硨磲資源恢復(fù)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)來說非常重要!

  此刻,李軍、張躍環(huán)、向志明等正忙著將一塊塊水泥板和一個(gè)個(gè)網(wǎng)籠搬上船。每塊水泥板長(zhǎng)80公分、寬40公分,有幾十斤重呢。

  由于喜愛游泳和海洋,喻子牛更顯得年輕和活力滿滿。要不是知道他的履歷,怎么也不能相信這位曾和記者約在晚上11點(diǎn)半采訪,然后一說就是1個(gè)多小時(shí)的教授,已年近花甲。出生湖南湘潭的他說, “我在湖南師范大學(xué)讀本科、在濟(jì)南的山東大學(xué)讀碩時(shí),都沒有見過大海,學(xué)的就是普通生物學(xué)。1986年,我來到青島的中國(guó)海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院工作,這是我第一次看到大海,讓我真的一下子就愛上了,從此走上了研究海洋生物學(xué)的道路!

  2000年,喻子牛去澳大利亞湯斯維爾市參加國(guó)際水產(chǎn)遺傳學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議,會(huì)后專程去了大堡礁!拔夷菚r(shí)還沒學(xué)會(huì)深潛,只能以浮潛的方式去看海底的珊瑚。沒想到,人一下水,就有大群大群的各種熱帶魚撲過來;我還是第一次親眼看到了生長(zhǎng)在珊瑚礁上活的庫氏硨磲,它有1米多長(zhǎng),那伸展在貝殼外面的外套膜衍射著陽光的七彩光芒,格外絢爛奪目,讓我非常震撼。”

  硨磲之美,從此深深刻進(jìn)了喻子牛的腦海。他告訴記者: “硨磲貝殼大而厚,是珊瑚島礁的構(gòu)成物種,具有良好的造礁護(hù)礁功能。如果說珊瑚是珊瑚礁的‘水泥’,那硨磲就是珊瑚礁的‘鋼筋’,一個(gè)健康的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng),硨磲生物量占60%左右。很難想象一個(gè)沒有硨磲的珊瑚礁盤是生機(jī)盎然的。所以雖然沒有立項(xiàng)、沒有相關(guān)科研經(jīng)費(fèi),但我們決不放棄。從2009年起,我們就做了大量的預(yù)研工作!

  喻子牛教授在2015年參與南海生態(tài)保護(hù)、開展硨磲繁育工作之前,就組織學(xué)科組成員查閱了國(guó)內(nèi)外大量的有關(guān)資料。加上之前學(xué)科組就有做過牡蠣、蛤仔、扇貝等貝類繁育的研究,實(shí)際上已積累了一定的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。2016、2017年,學(xué)科組又邀請(qǐng)了新加坡和澳大利亞的專家來做硨磲繁育增殖學(xué)術(shù)交流。

  充分而深入的預(yù)研,喻子牛將其列為硨磲繁育能取得成功的經(jīng)驗(yàn)之一。但即便如此,他們面臨的挑戰(zhàn)依然是嚴(yán)峻的。比如,雖然知道了硨磲是雌雄同體的生物,先排精,再排卵,但南海的硨磲究竟何時(shí)排精排卵,沒人準(zhǔn)確知道。

  研究團(tuán)隊(duì)在2016年的4月到6月,一天24小時(shí)排著班輪流“蹲守”。有一次,通宵值班的到下半夜實(shí)在憋不住打了個(gè)盹,醒過來抬頭一看,硨磲已經(jīng)精和卵都排過了,好后悔吆!此后,再?zèng)]有人敢打盹了。

  終于在一個(gè)農(nóng)歷初一的晚上,他們觀察到了硨磲排精, “它就像霧一樣從硨磲的出水口噴射出來,大概有幾億個(gè)精子,像間隙泉一樣一陣又一陣。間隔30分鐘左右,硨磲神奇地完成了自身的雌雄轉(zhuǎn)換,又一陣接一陣間隙性地噴吐出霧一般的卵子,總量也有上億個(gè)。大自然就是這么不可思議,硨磲在大海中受孕概率如此之低,就以幾億精子尋找?guī)變|卵子的超大數(shù)量來完成物種的繁衍和代際傳遞!庇髯优Uf。

  但如果以為將幾億個(gè)精子和幾億個(gè)卵子放在一起,它們就會(huì)自動(dòng)配對(duì)成功,可就大錯(cuò)特錯(cuò)了。張躍環(huán)說,首先,這會(huì)造成硨磲的“自體受精”,使受精卵的活力和抗病能力大為降低,存活率很低;其次,他們?cè)陲@微鏡下發(fā)現(xiàn),一個(gè)硨磲卵子里會(huì)同時(shí)鉆入上百個(gè)精子,卵子因此無法完成受精。

  硨磲是雌雄同體生物,但又采用異體受精的策略繁殖。于是,他們首先為硨磲創(chuàng)造獨(dú)特的排精排卵和受精環(huán)境,嚴(yán)密觀察各個(gè)硨磲精卵排放過程,仔細(xì)檢查記錄,將排出的精子和卵子分別收集、分別保存在不同的水槽中,再讓不同個(gè)體硨磲的精卵按50∶1的比例進(jìn)行“異體受精”,成功實(shí)現(xiàn)了硨磲精卵的受精孵化!

  硨磲還有一個(gè)陸生動(dòng)物少有的特征:初始的幼蟲在海水中浮游飄蕩,隨波逐流,呈浮游生物狀態(tài);待受精發(fā)育七八天之后,幼蟲開始向底棲動(dòng)物生活方式轉(zhuǎn)變。從那天起,它開始攝入蟲黃藻。第一次,吃2-3個(gè)蟲黃藻,消化腺就開始逐漸消退;幾天后,它攝入20多個(gè)蟲黃藻,胃就完全退化消失了。通過體視顯微鏡發(fā)現(xiàn),硨磲幼貝體內(nèi)建立起了完整的蟲黃藻體系。硨磲把蟲黃藻輸送到外套膜,蟲黃藻在其間生存繁殖,并向硨磲提供它需要的養(yǎng)分,兩者形成共活共生關(guān)系。之后硨磲就實(shí)現(xiàn)了從浮游生物到底棲生物的“變態(tài)”,它不再隨著海流飄游,而是漸漸從底部生長(zhǎng)出足絲,附著在礁盤上。于是,硨磲只需要陽光就能在水下進(jìn)行光合作用,就一輩子不需要再吃別的食物了,成為“自養(yǎng)性生物”。

  但自然的神秘之門絕不會(huì)輕易打開。剛開始,在第7天喂食蟲黃藻時(shí),硨磲幼蟲卻死了。不是所有的文獻(xiàn)都說硨磲是與蟲黃藻共生的嗎?怎么硨磲幼蟲反而死了?他們通過研究發(fā)現(xiàn),在喂食蟲黃藻之前3天,要先少量喂食同是單細(xì)胞藻類的金藻,就像人類幼兒的“開口飯”,在正式食用米飯前,必須先適應(yīng)半流質(zhì)的“奶糊”。 “這是個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)之一。”喻子牛說。

  “在自然界硨磲幼蟲成功獲得蟲黃藻并建立共生關(guān)系的幾率很低,上億量級(jí)的受精卵中可能只有不到萬分之一左右;所以,人工繁育就需要大幅提升這個(gè)比例,否則就沒有實(shí)際價(jià)值。建立共生關(guān)系幾率低,硨磲幼蟲變態(tài)率就低,因此,幼蟲變態(tài)率低是世界上硨磲繁育的難題之一。國(guó)際同行之前的成功率僅為1%,而我們通過攻關(guān),建立了專利技術(shù)、大幅提高了成功率,將它提高到30%左右,打破了人工繁育中硨磲幼蟲變態(tài)率低的技術(shù)瓶頸。”喻子牛說。

中科院南海所供圖
中科院南海所供圖

  看到硨磲展開的外套膜

  海洋生物學(xué)家由衷高興

  當(dāng)今年19號(hào) 臺(tái)風(fēng)“南川”向東北方向漸行漸遠(yuǎn)、遠(yuǎn)離我國(guó)大陸時(shí),喻子牛團(tuán)隊(duì)成員乘著硨磲稚貝放流作業(yè)船出發(fā)了。

  船一駛出三亞港,無數(shù)白色的海鷗就匯攏過來,圍著船上下翻飛,為海天之間增添了靈動(dòng)的生趣。

  船行一夜之后,抵達(dá)了西沙群島永興島附近的海域,一批硨磲稚貝將在七連嶼的珊瑚礁上安家?蒲腥藛T是怎么為硨磲在南海選擇新家的呢?

  “為硨磲選‘家’非常重要,”喻子牛說, “硨磲在大海里是依靠光合作用生長(zhǎng)的,它一旦在珊瑚礁上選定一個(gè)落腳點(diǎn),除非特殊情況,可以一生不再移動(dòng)。所以這個(gè)‘家’既不能水太深,也不能水太淺。太深了,光照量太低,硨磲的光合作用難以進(jìn)行;太淺了,海面的波浪、臺(tái)風(fēng)等會(huì)讓它難以‘安居樂業(yè)’。所以我們通常選擇水深-10到-15米左右的背風(fēng)區(qū)礁盤放養(yǎng)硨磲稚貝。這個(gè)深度,通常是無浪區(qū),臺(tái)風(fēng)來襲,海浪也不致將硨磲卷走!

  作業(yè)船在預(yù)定放流的礁盤外百米處停住,穿戴潛水裝置的向志明、李軍等相繼入水。船上的工作人員將水泥板、網(wǎng)籠等陸續(xù)放入海中。利用海水的浮力,向志明等人將它們依次搬運(yùn)到珊瑚礁盤上。他們先輪流打錘,用4根鋼釬固定一個(gè)網(wǎng)籠,再放進(jìn)水泥板,這就是硨磲的新家。隨后,在每個(gè)新家里安放6-10枚硨磲稚貝,再蓋上網(wǎng)籠蓋,用帶子扎牢。最后一個(gè)動(dòng)作是用水下GPS記錄下每個(gè)網(wǎng)籠的經(jīng)緯度,以便下次巡護(hù)。

  為什么要把硨磲的家安在網(wǎng)籠里?“我們最初放流時(shí),也沒有做網(wǎng)籠,硨磲稚貝就直接放在水泥板或珊瑚礁上,結(jié)果沒多久我們?nèi)パ惨晻r(shí)發(fā)現(xiàn),不少硨磲稚貝的殼被咬碎了。原來很多巖礁性魚類有鋒利的牙齒和很強(qiáng)的咬合力,把稚貝吃了。我們都很傷心!要知道,走到硨磲放流這一步,多不容易!”喻子牛說。

  之前,當(dāng)硨磲幼體完成“變態(tài)”后,忽然被海水中瘋長(zhǎng)的絲狀藻纏繞上了,硨磲雙殼打不開,光合作用被阻,不少硨磲幼貝死了。研發(fā)團(tuán)隊(duì)費(fèi)了好大工夫,在多次手工清除藻類后,才找到了用絲狀藻的天敵馬蹄螺和海兔滅殺的辦法。沒想到,才解決了絲狀藻的問題,突然有一天,養(yǎng)殖桶里的硨磲幼貝又大量死亡,這可急壞了整個(gè)團(tuán)隊(duì)。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),原來是三亞夏天的陽光太過強(qiáng)烈,于是在繁育區(qū)里拉上了遮光天棚。更沒想到的是,2017年冬天,三亞氣溫驟降至17℃,大批硨磲幼貝凍死了,于是趕緊采取保溫措施。能把硨磲從幼蟲養(yǎng)到5公分大小的稚貝,科研團(tuán)隊(duì)克服了一個(gè)又一個(gè)意想不到的攔路虎!

  絕不能讓放流大海的硨磲稚貝功虧一簣!網(wǎng)籠養(yǎng)殖的辦法由此誕生。 “雖然這讓放流的成本增加了,給我們團(tuán)隊(duì)也增添了不少工作量,但硨磲稚貝放流的成功率提高到60%左右!”張躍環(huán)說。

  放網(wǎng)籠就要打鋼釬,水下打鋼釬真是力氣活,鐵錘重10公斤,沒法像陸地打鋼釬一樣一人打一人扶,只能自己打自己扶。 “會(huì)不會(huì)打到自己的手?”記者問團(tuán)隊(duì)公認(rèn)潛水最拿手的向志明!澳鞘墙^對(duì)的,海流對(duì)錘子會(huì)有擾動(dòng)作用,我都要打到手上。相對(duì)打錘來說,還是潛水本身的風(fēng)險(xiǎn)大,我們都是到了南海所為項(xiàng)目才學(xué)會(huì)潛水的,就連喻老師都可以潛下去30多米?纱蠹覞摰迷缴睿业陌踩(zé)任就越大!彼f。

  從早晨5點(diǎn)到下午1點(diǎn),第一天緊張的放流作業(yè)終于完成了。返程途中,船老大開飯了,有石頭蟹、琵琶蝦、老虎斑、大龍頭……這些南海特有的海鮮,內(nèi)地人很少見到,但科考隊(duì)員都很淡定,他們知道在接下來的日子里,他們會(huì)天天吃這些,很快就會(huì)盼著吃上一碗小青菜。

  作業(yè)船沒有回港,卻駛向遠(yuǎn)處的礁盤,這是去巡護(hù)5月份放流的那些網(wǎng)籠里的硨磲。

  當(dāng)向志明再次從海水里冒出頭來,伸出V字形的手勢(shì),船上眾人才放心。

  喻子牛告訴記者: “2021年,我們已經(jīng)成功培育出50多萬個(gè)鱗硨磲幼貝,相對(duì)于國(guó)際上每年硨磲苗種交易總量15萬個(gè)而言,我們培育苗種水平及其數(shù)量均處于國(guó)際領(lǐng)先水平。這些幼貝,在經(jīng)過1-2年的培育后,就有望重歸南海,為南海水下的‘海洋熱帶雨林’提供百萬級(jí)的斑斕硨磲。在海底看到硨磲展開的美麗的外套膜,作為海洋生物科研人員我們真是由衷的高興。”

編輯:葉霖嘉