用樂高積木重建珊瑚礁,新加坡科學家的復興珊瑚計劃能成真嗎

2021年05月07日20:33:20 科學 1872

「歡迎公眾為我們的珊瑚礁復興項目捐贈更多的樂高積木。」

如果你不小心闖入新加坡近海一個臨時搭建的實驗室里,可能會撞見一群正在拼樂高的科學家。

不要誤會,他們並不是閑來無事玩益智遊戲打發時間,而是正在做一項重要的科學實驗。

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附著在樂高積木上的珊瑚。圖源:WALLACE WOON

實驗的目的是研究如何重建珊瑚礁,而樂高積木,正是他們新近探索出的關鍵實驗工具。


新加坡國立大學熱帶海洋科學研究所的著名海洋生物學家尼奧·美林(Neo Mei Lin)解釋道:」我們正在想辦法,創造出平坦、穩定的表面供這些海洋動物棲息。事實證明,可拆卸的樂高積木在幫助固定珊瑚和巨型硨磲(chē qú)方面非常有效。」

科學家們在一排排鹽水罐中裝滿了珊瑚碎片、藤壺海鞘、巨型蛤蜊及海膽和海參等海洋無脊椎動物,將海里收集來的珊瑚碎片固定在樂高積木上。如果順利的話,這些動物們將會共同成長,組合為一塊新的珊瑚礁。

用樂高積木模擬礁石,供珊瑚等海洋生物附著,進而培育出一片新的珊瑚礁——這種方法雖然聽起來古怪得很,但確確實實讓尼奧和她的同事賈尼·坦齊爾(Jani Tanzil)看到了希望。

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準備進行培育實驗的珊瑚碎片。圖源:WALLACE WOON

最近,這二人正牽頭在做一個雄心勃勃的珊瑚礁復興項目,目標就是恢複數年來新加坡海域里因大規模填海造地、沿海開發等活動而遭破壞的珊瑚種群

眾所周知,珊瑚礁是由珊瑚蟲和其他海洋生物的遺骸在數百年至數千年的生長過程中疊加成的碳酸鈣結構,而這些礁石也是數十億珊瑚蟲、軟體動物、甲殼動物、魚類等成千上萬種動植物賴以生存的海洋生態環境。

從某種意義上說,人們所說的珊瑚礁通常不只是那些堅硬的碳酸鈣結構,更包括生活在珊瑚礁之上的生物們。它們共同構成了珊瑚種群,也共同構成了人們潛水時能看到的那些色彩斑斕的海底景象。

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巨型硨磲。圖源:WALLACE WOON

而一旦海域被人為填埋或開發,珊瑚礁及附著在其上的海洋生物都會失去家園,同時,這也會直接改變海底生態,造成不可逆的環境損害。」土地開發極大地破壞了海洋,"坦齊爾說,"我們作為海洋科學家,已經看到了這對海岸線、紅樹林和海草造成的影響。"

值得慶幸的是,一切還有挽回的機會。尼奧說:「雖然生態和氣候變化的速度比我們想像得快,但事實證明珊瑚礁比我們想像得更有彈性,它們在邊緣化和高度城市化的環境中都能生存下來。」

近年來,海洋學家們想了很多方法拯救珊瑚。在香港,海洋生物學家利用3D設計和列印技術,製成「珊瑚礁盤」讓碎落的珊瑚依附生長,藉以加快周圍水域珊瑚復育進程。珊瑚碎片脫離珊瑚主體後一般很難存活,仿造珊瑚礁形態的珊瑚礁盤可提供供其附著穩固生長的基礎,給予它們第二次存活的機會。這一方法在馬爾地夫等海域也已應用實踐。

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3d列印的粘土珊瑚礁盤。圖源:wired

使用樂高積木也是類似的原理。但樂高還能在後續將不同積木上生長起來的珊瑚碎片再度拼湊起來,形成越來越大的珊瑚群。

尼奧和坦齊爾為此感到興奮:」這些積木對我們的研究非常有效,我們歡迎公眾為我們的珊瑚礁復興項目捐贈更多的樂高積木。」

鑒於新加坡海域有限,除了使珊瑚礁恢復活力,科學家們還想要探索節省空間的方法,比如借用新加坡土地上常用的垂直養殖方式,作用在珊瑚培育上。

「垂直養殖並不新鮮,但這是我們第一次在新加坡珊瑚上進行嘗試,"坦齊爾說,"我們希望培育的珊瑚在基因上是不同而多樣的。這將幫助它們建立更多的復原力,增加其在野外生存的機會。"

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樂高積木和珊瑚被垂直掛在魚線上。圖源:WALLACE WOON

也因此,眼前的樂高積木只是複雜拼圖中的一小塊。由於珊瑚的複雜性及其緩慢的生長速度,這一珊瑚礁恢復項目預計將持續數年時間。

前方道阻且長。尼奧卻顯得幹勁十足:「很多人都認為,我們應該拯救像海豚和鯨魚這樣的海洋生物,但很少人意識到,其實海洋保護,首先要從棲息地開始。」她說,「現在我們發現,珊瑚礁自身都沒有丟掉『活下去』的希望,而我們作為海洋生物學家,又怎麼能夠放棄呢?」

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