珊瑚礁是人类正在破坏世界海洋的典型代表。过度捕捞、污染和水质下降都已使世界各地的珊瑚礁遭受损害。最著名的例子或许是澳大利亚的大堡礁：过去25年间，那里一半的珊瑚覆盖面积已经消失。
但如今，珊瑚礁还面临着额外威胁：全球变暖和海洋酸化，二者分别会导致珊瑚白化，并损害珊瑚建造珊瑚礁的能力。
如果不通过控制温室气体排放来扭转这些由气候引发的新影响，再加上已经存在的全球性压力，许多珊瑚礁科学家因此预测， 珊瑚礁将在总体上消亡 ，最快可能就在二十年左右。
然而， 一项研究 今天发表在《自然》杂志上，研究对象是塞舌尔的珊瑚礁，这项研究带来了一些希望，表明未来的珊瑚礁并非注定全数消失。
脆弱的伙伴关系
珊瑚与一种名为“虫黄藻”的彩色藻类共生，虫黄藻为珊瑚正常生长提供必需的营养。没有它们，珊瑚往往会死亡，但也并非总是如此。
珊瑚白化时，会排出这些藻类，使其白色骨骼透过半透明的活体组织显露出来。当大面积发生珊瑚白化时，这种现象被称为“大规模白化事件”。
最严重的大规模白化事件发生在1983年、1987年、1998年、2002年和2005年。这些大规模白化事件都影响了大堡礁。
其中最严重的一次是1998年事件，由1997—1998年厄尔尼诺现象引发。它不仅地理影响范围最广，也被认为是有记录以来最严重的事件。在塞舌尔，超过90%的珊瑚死亡。
珊瑚礁的转变
在这项新研究中， 尼克·格雷厄姆 与詹姆斯·库克大学珊瑚礁研究卓越中心的同事描述了塞舌尔21处珊瑚礁对1998年大规模白化事件的反应。他们追踪了这些珊瑚礁从1994年（白化事件发生前）到2011年的变化。
1998年白化事件发生前，这21处珊瑚礁都以珊瑚为主。大型藻类（更广为人知的名称是海藻）数量很少，而它们是珊瑚争夺礁区空间的主要竞争者。
在有足够食植动物、营养物质含量较低且沉积物和污染物较少的健康珊瑚礁上，珊瑚死亡后会有新的珊瑚取而代之，从而维持其主导地位。
如果食植动物较少或营养物质含量较高，生长更快的大型藻类就能迅速占据珊瑚死亡后腾出的空间。这会导致所谓的“状态转变”：主导生态系统的动物或植物类型发生变化。珊瑚往往不可能从这种变化中恢复。
在塞舌尔，1998年白化事件直接导致21处珊瑚礁中有9处发生了从珊瑚向大型藻类的状态转变。这是首次证实珊瑚大规模白化事件可直接导致珊瑚礁由珊瑚转变为海藻。 其他研究 已在加勒比地区证实，由过度捕捞等局部压力因素造成了类似转变。
这些状态转变也影响了鱼类。以海藻为主的珊瑚礁，其鱼类群落与以珊瑚为主的珊瑚礁上的鱼类群落截然不同。
海洋公园并不能确保安全
格雷厄姆及其同事不仅能够检测到大规模白化事件引发的状态转变，还找出了这些转变的主要驱动因素（较暖的海水除外）。
事实证明，水深、珊瑚礁结构的三维复杂程度以及幼年珊瑚的数量，都是预测受白化影响的珊瑚礁是否会发生状态转变的可靠指标。水更深、结构更复杂且幼年珊瑚更多的珊瑚礁，较不容易发生从珊瑚向海藻的状态转变。事实上，珊瑚礁复杂程度和水深对98%的案例作出了准确预测！
令人沮丧的是，海洋保护区对珊瑚礁的存续毫无影响。如今，应对气候变化或许意味着，划定海洋保护区时不仅要考虑减少捕捞影响，还要保护水更深、栖息地结构更复杂、较不易受到大规模白化事件影响的区域。
希望的迹象
坏消息就说到这里。或许更引人注目的是，研究中的珊瑚礁有一半以上没有发生这种转变。多数珊瑚礁能够恢复到原先以珊瑚为主的状态，这一事实让人对珊瑚礁抵御气候变化的能力抱有一些乐观。
在过去每次大规模白化事件中，世界上大片珊瑚礁区域未受影响；即使在发生白化的珊瑚礁上，许多物种仍保留了藻类。而且， 近期研究 已显示，珊瑚具有适应不断变化的环境条件的能力。
尽管塞舌尔研究并未考察海洋酸化，但 越来越多的证据 表明，珊瑚和其他珊瑚礁生物能够调节水体化学性质，使其继续构建骨骼，不过这很可能会带来代谢（能量）成本。
尽管气候变化仍是对世界许多珊瑚礁构成潜在致命威胁的因素，但将这项新研究与近期成果结合起来看，预测珊瑚礁会在未来二十年内走向全球性消亡，或许为时过早。更可能的情况是，尽管珊瑚礁会严重退化，但它们对气候变化的反应将存在很大差异。
把这些结果拉回到我们身边：过去约25年间，大堡礁的珊瑚覆盖面积减少了50%以上，其中相当一部分减少是由珊瑚白化事件造成的。1998年事件对近岸珊瑚礁的影响尤其严重，而这些珊瑚礁受水质退化的影响最大。
尽管大堡礁已从多次白化事件中恢复，但它能否从未来的事件中恢复，很可能取决于我们能否阻止沿海开发、疏浚等人类活动导致的水质持续恶化。
本文由 The Conversation合作发布。本文的发布并不意味着世界经济论坛认同其中的观点。
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作者：潘多尔菲博士是昆士兰大学古生态学与海洋研究教授。
图片：2012年10月5日，在西奈半岛最南端、沙姆沙伊赫以南约30公里（19英里）的拉斯穆罕默德保护区，人们可以看到珊瑚礁。路透社。
