潛游海底世界,除了形態(tài)各異的魚群外,還有另外一道美麗的風(fēng)景線同樣分外迷人,那就是五光十色的珊瑚。漫步珊瑚叢中,雪白色的葵花珊瑚,粉紅色的蓮花珊瑚,朱紅色的牡丹珊瑚,金黃色的鹿角珊瑚……讓你應(yīng)接不暇,流連忘返。可是你知道在這些美麗的珊瑚叢背后隱藏著什么秘密嗎?請跟著深呼吸一口氣,我將帶你潛到海底世界看個究竟去。
珊瑚礁,造朵云彩好乘涼
去過澳大利亞大堡礁游玩的人腦子里可能都有這么張圖畫:澄碧色的海水一望無際,就在海天相接處,悠游的白云舒卷飄浮,它們遮擋住了南半球炎炎的烈日,給海面投下一片陰涼。可以說,正是飄浮在大堡礁上空的朵朵云彩為游客們撐起一把大傘,它消解了炎炎酷暑,讓人們享受到陣陣涼爽。可是,這里為何時常有如此“善解人意”的白云光顧呢?人們百思不得其解。
20世紀(jì)70年代,人們對大堡礁上空云彩生成的研究有了轉(zhuǎn)機。科學(xué)家在一次無意的觀測中發(fā)現(xiàn),大堡礁上空竟然懸浮著大量的氣溶膠粒子。大家都知道,氣溶膠粒子是大氣中一種沉降速率極小、尺度極小的固態(tài)和液態(tài)微粒,而液態(tài)的氣溶膠粒子可使水汽凝結(jié)成水滴和冰晶,對云的形成起重要作用。美國大氣科學(xué)家特沃米就曾強調(diào)過氣溶膠的氣候效應(yīng)。他認(rèn)為如果氣溶膠粒子濃度增加1倍,那么由其降低的溫度便可抵消二氧化碳增加1倍而升高的溫度。但是這么多的氣溶膠粒子又來自哪里呢?研究再次陷入了停頓,但沒想到這個謎案一擱就是30年。
近日,澳大利亞科學(xué)家終于解開了這個困擾人們幾十年的未解之謎。科學(xué)家們通過長期研究發(fā)現(xiàn),大堡礁珊瑚分泌的粘液中的二甲基硫含量非常高,甚至高于地球上發(fā)現(xiàn)的任何生物。而在此之前,人們一直以為浮游生物是二甲基硫的主要來源。研究人員還檢測了珊瑚礁附近的海水,更是驚訝地發(fā)現(xiàn)其中富含二甲基硫,并且證實這些二甲基硫在海風(fēng)的吹拂下可以進(jìn)入大氣變成氣溶膠粒子。這樣,所有的疑問都有了答案。正是珊瑚礁中大量的二甲基硫?qū)е铝丝諝庵懈邼舛鹊臍馊苣z粒子,而這些氣溶膠粒子又催生了大堡礁上空美麗的云彩,從而改善了當(dāng)?shù)氐臍夂颉_@也是科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)珊瑚礁中的生物活動與氣候變化有關(guān)。
也許對于很多人來說,珊瑚只是有著美麗外表的低等動物,它對人們的貢獻(xiàn)更多的只限于觀賞和把玩。然而這項研究卻打開了探知珊瑚礁秘密的另一扇門——珊瑚礁還有著“蕩胸生層云”的情懷,它能夠在地球上空撐一把清涼的傘,給令人頭痛的溫室效應(yīng)降降溫。
珊瑚礁噪音,領(lǐng)著幼魚把家還
在陸地上,森林是個熱鬧的地方,那里不光有潺潺的溪水,呼嘯的山風(fēng),起伏的林海松濤,還有啾啾鳥鳴,唧唧蟲吟……同樣,海底也是個喧鬧的世界。在由一簇簇色彩斑斕的珊瑚構(gòu)成的“海底森林”里,魚兒嘎吱的磨牙聲,唼喋的覓食聲,以及其他種種高低宏細(xì)的聲響一齊演奏,有時竟可傳到幾公里外的海岸上。而正是這些奇妙嘈雜的聲音卻可以幫助幼魚找到回家的路。
珊瑚礁是地球上最豐富的一種生態(tài)系統(tǒng),它是許多海洋生物安身立命的最佳場所。據(jù)統(tǒng)計,海洋中有大部分的小型魚類都靠珊瑚礁生活。它們有的以珊瑚礁洞為棲息地,有的把珊瑚礁作為嬉戲的舞臺,有的則潛伏在珊瑚的枝杈間逃避獵手或伺機捕食……可有時候,魚兒們也會“不小心”從珊瑚礁中走失,在茫茫大海之中迷路。比如說,幼魚就是這樣。不少熱帶魚通過潮汐調(diào)節(jié)產(chǎn)卵,這樣,它們的寶寶——幼魚,在孵化的時候由于尚未掌握游泳技能而被水流沖走。幼魚們通常漂浮到離珊瑚礁很遠(yuǎn)的地方并在顛簸的旅途中生長、壯大,但是無論漂泊到何處,一旦它們成為熟練的游泳好手,它們就要返鄉(xiāng)了。幼魚的回游并不是思鄉(xiāng)念舊,而是因為只有回到珊瑚礁叢中,它們才能獲取充沛的食物,才能躲避兇惡的敵人,才能找到如意的配偶。美國《國家地理雜志》更是把海洋里的這些幼魚比喻成挑剔的“不動產(chǎn)買主”,它們要考慮諸多因素后才肯“購房定居”。可以說,無論離家多遠(yuǎn),魚兒們都能找到回家的路。
但是“離別家鄉(xiāng)歲月多”,魚兒們怎樣才能找到回家的路呢?就此,人們提出了各種設(shè)想。英國魚類生態(tài)學(xué)家便猜測幼魚極可能是借著珊瑚礁叢中各種聲音的指引得以返回。因為魚類有良好的聽覺系統(tǒng),而聲音又可在水中傳播幾公里遠(yuǎn)。最近,科學(xué)家們在澳大利亞大堡礁附近開展的一項實驗證明了這個猜想。
他們利用珊瑚碎石構(gòu)筑成24個環(huán)繞在大堡礁周圍的人造珊瑚礁。人造珊瑚礁的一半被安裝了揚聲器,以發(fā)出在珊瑚礁中各種常見的聲音。連續(xù)6個晚上,研究人員打開了揚聲器,然后在次日早上收集出沒在珊瑚礁附近魚類的數(shù)據(jù)。實驗發(fā)現(xiàn),發(fā)出聲音的珊瑚礁吸引到325條魚,而沒有發(fā)出聲音的珊瑚礁僅吸引到108條魚,在有噪音的珊瑚礁上定居的魚群數(shù)量遠(yuǎn)大于安靜的珊瑚礁。
這項驚人的發(fā)現(xiàn)一經(jīng)披露,人們就產(chǎn)生了巨大分歧。樂觀主義者認(rèn)為它既可以幫助生物學(xué)家規(guī)劃海洋保護(hù)區(qū),又可以警示人們應(yīng)該防止海洋石油鉆井和船運的噪聲影響魚類。而悲觀主義者們則表露出了隱憂,他們認(rèn)為這可能導(dǎo)致捕魚者們利用珊瑚礁的聲音吸引到更多的魚,最終加速魚類資源枯竭。
鯊魚遭捕,珊瑚遭殃
剛過去不久的印度洋海嘯不僅吞噬了許多無辜的生命,它也給人們帶來了巨大的財產(chǎn)損失,再回首這場災(zāi)難,人們痛定思痛:由于珊瑚礁、紅樹林等自然屏障的大面積破壞,海岸抵御海嘯和颶風(fēng)的能力大為削弱,這是造成海嘯災(zāi)難的一個重要原因。許多人認(rèn)為珊瑚礁大規(guī)模衰退應(yīng)該歸咎為南亞一些沿海國家在海邊不斷的修路造屋、開墾農(nóng)田、圈海養(yǎng)魚和發(fā)展旅游業(yè)等。而最近,科學(xué)家向人們發(fā)出新的警告,濫捕鯊魚才是珊瑚礁衰退的主要原因。
這個發(fā)現(xiàn)還得歸功于美國和西班牙的科學(xué)家長期艱苦卓絕的研究。他們把研究地點選在了加勒比海,一直以來這里都以盛產(chǎn)海盜以及像海盜一樣兇猛的鯊魚而聞名。科學(xué)家們聯(lián)合開發(fā)了一個加勒比海生態(tài)系統(tǒng),這個生態(tài)系統(tǒng)里面詳盡描述了加勒比海“捕食者—被捕食者”間的交互作用。此系統(tǒng)覆蓋了方圓1000平方公里,深100米的海域,涉及到大約250種海洋生物。在這么多的海洋生物中,科學(xué)家們重點研究的是位于食物鏈頂端的鯊魚,他們期望通過這次長期的追蹤研究能發(fā)現(xiàn)鯊魚在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的重要性。然而,在研究過程中,科學(xué)家們卻發(fā)現(xiàn)海洋里的“大殺手”鯊魚居然與珊瑚有千絲萬縷的聯(lián)系。
經(jīng)過長期的觀察,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在加勒比海,對鯊魚的過度捕殺引起了海洋中的多米諾骨牌效應(yīng),它導(dǎo)致了魚類品種的減少和珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)全面退化。在人們的印象里,鯊魚和珊瑚礁似乎是風(fēng)馬牛不相及的兩種生物。前者性情兇猛,是大海里的一大霸主,就連人類也要畏懼三分;而后者美麗溫和,在海洋中是一道靚麗的風(fēng)景線。但研究人員卻發(fā)現(xiàn)當(dāng)鯊魚遭到大量捕殺后,珊瑚礁也隨之衰退。為什么會出現(xiàn)此番連鎖反應(yīng)呢?科學(xué)家告訴我們這是海洋生物鏈被破壞的必然結(jié)果。因為一旦鯊魚數(shù)量減少,食肉魚數(shù)量就開始劇增,食肉魚又喜歡捕食隆頭魚這樣的草食動物,而隆頭魚的缺席則使得珊瑚礁上遍布著藻類植物。雖然珊瑚礁與海藻存在著共生關(guān)系,但是如果海藻過盛,它就會遮住陽光,阻止珊瑚礁的形成。由此,珊瑚礁變成了由藻類控制的暗礁,珊瑚礁遭到大規(guī)模的破壞。
為此,科學(xué)家向人們大聲疾呼:“救救鯊魚,珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性離不開它們,人類的生態(tài)平衡離不開它們。”
(選自《科學(xué)之謎》)