引言

全世界珊瑚礁占地面积约为 30 万平方千米，不到海洋总面积的 0.1%。然而，珊瑚礁庇护着 100 多万种有记载的生物，其中包括 8 000 多种鱼和 800 多种珊瑚。另外，据科学家估计，还有数百万种生物有待发现。一处珊瑚礁的美丽不仅在于其间生活着的成千上万色彩缤纷的生物，还在于其所在的水域海水清澈、湛蓝，使得景致更加迷人。珊瑚礁通常被称作生物多样性的绿洲或港湾，因为人们实在无法想象：珊瑚礁海域营养物质如此匮乏，却能够支持生命的蓬勃发展。这到底是怎么一回事呢？

珊瑚礁的奥秘之一在于它的关键种群——珊瑚。石珊瑚目（Scleractinia）中的许多珊瑚被称为“造礁石珊瑚”，它们在地质发展过程中构建并塑造了现在的珊瑚礁景观。造礁石珊瑚是一种非典型生物，处于动物、植物和矿物三界交汇处。事实上，它是与共生藻科（Symbiodiniaceae）共生的动物。共生藻进行光合作用，能够满足珊瑚所需能量的 90%。正是得益于这种共生关系，造礁石珊瑚才能构建钙质骨骼，获取能量用以生存、生活、繁殖并成长。珊瑚骨骼又成为其他动物进一步建造大型海洋结构的基础，这些大型海洋结构甚至在太空中都可以被看到。

现代珊瑚出现于大约 2.35 亿年前，并在距离我们最近的物种灭绝大危机（6 500 万年前）中幸存下来——恐龙正是在这次危机中灭绝的。现代珊瑚属于一种非常原始、非常简单的动物门类：刺胞动物门（Cnidaria）。刺胞动物门出现在 7.4 亿年前，其特点是动物用以摄食的触手中均含有某种形式的刺细胞。

珊瑚礁分布于赤道带，主要集中在南北回归线之间，但也向南或向北延伸到其他有暖流经过的海岸。目前已知的造礁石珊瑚大约有 800 种，但是大西洋-加勒比海地区和印度-太平洋地区之间的珊瑚种类完全不同。印度-太平洋地区内位于东南亚的“珊瑚三角区”拥有最丰富的珊瑚种类（620 余种珊瑚），因此该地被称为珊瑚多样性的“热点”。从这个地区往东，珊瑚种类逐渐减少，到法属波利尼西亚 ，统计到的珊瑚种类约为 200 种。

法波珊瑚礁位于世界最宽广的海洋——太平洋的中心位置，它们远离大陆，离澳大利亚有 6 000 多千米，离日本则有 10 000 多千米。法波占据 500 多万平方千米的专属经济区（这相当于整个欧洲的面积）。它拥有 118 座火山活动形成的岛屿，其中的 77 座环礁占世界环礁总量的 20%。这 118 座岛屿分布在五大群岛，它们分别是：土阿莫土群岛、甘比尔群岛、马克萨斯群岛、社会群岛和南方群岛。每个群岛都独具地质和环境特色，因而每个群岛的珊瑚礁也各具特色。

珊瑚礁的形成要经历不同的阶段，不同阶段产生不同的形态，从岸礁到堡礁，不同形态取决于形成珊瑚礁的火山的年龄。最初，一处热点穿透海床，形成火山。随着时间推移，这座火山随着太平洋板块以每年十几厘米的速度向西北方向漂移。当火山远离热点并冷却之后，其上的陆地生命和海洋生命就开始繁盛。珊瑚开始固着火山侧翼，在浅水处形成岸礁（和陆地平齐，是海岸的延伸）。但是火山岛继续随着太平洋板块移动，同时还在下沉（沉降）。珊瑚则继续在近水面处生长。这样一来，火山岛的岸线离围绕火山的珊瑚环带越来越远。因此这一距离能够指示岛屿的年龄：岸线与珊瑚环带距离越近，岛屿越年轻。此外，珊瑚礁和火山岛岸线之间的水域（称作水道）越来越深，显现出一道堡礁。最后，当火山完全沉没在海平面以下，我们只能看见外露的环状珊瑚礁时，环礁就形成了。

这段珊瑚礁的演化史，是达尔文（Charles Darwin）于 19 世纪提出的。他的假设是：岛屿随时间移动或沉降，且正是由于珊瑚一直纵向往水面处生长，所以不同形态的珊瑚礁可以被观察到。1842 年他在太平洋航行时，还注意到波利尼西亚的岛屿排列有着同样的走向：“社会群岛和土阿莫土群岛被一条狭长的水路分隔开，这种平行的走向证明它们之间存在某种关系。”达尔文的这些观点在当时非常具有革命性，之后被逐渐证实。

社会群岛的各个岛屿像珠子一样从东南向西北排列，横跨约 900 千米的距离。这些岛屿是梅海蒂亚岛火山热点和其他许多沉没火山活动的结果——这些沉没火山距离塔希提岛东南 100 多千米。所有岛屿沿着太平洋板块移动方向排列，较年轻的岛屿在东南方向，较古老的岛屿则在西北方向。梅海蒂亚岛是社会群岛中最年轻的岛屿（100 万年），尚未形成堡礁。其次是塔希提岛（90 万—130 万年）和莫雷阿岛（170 万—190 万年），均已形成发育尚不完备的堡礁和潟湖。再次是胡阿希内岛和塔哈岛（250 万—310 万年）、赖阿特阿岛（240 万—250 万年）和距梅海蒂亚岛 420 千米的波拉波拉岛（240 万—340 万年）。形成波拉波拉岛的原始火山已经沉没，该岛的魅力来自其神秘的景观和广阔的潟湖，潟湖也证明了火山岛沉降的事实。最后，锡利环礁和贝灵豪森环礁位于群岛西北部，是最古老的珊瑚礁（600 万—650 万年）。

另一些热点则造就了其他群岛的岛屿，如麦克唐纳火山决定了南方群岛各岛屿的排序。土阿莫土群岛则完全由环礁组成，由东南的雷奥环礁至西北的马塔伊瓦环礁，绵延 1 400 千米。

根据岛屿的地势高低、地质条件和年龄，能够看到不同类型的珊瑚礁，其中最有特色的是岸礁、堡礁和礁外坡。

就构造和形成来讲，岸礁相对比较简单。它们通过礁坪（布满死珊瑚或活珊瑚的裸露岩石）和海岸连接，若岛屿有人居住，海滨地区往往人满为患，因此岛屿陆生产物或人为产物对岸礁影响很大，可能使岸礁遭受污染，出现沉积物增多或富营养化现象。由于岸礁位于近岸海域，其多样性一般不如远离海岸的珊瑚礁。

堡礁通常远离海岸，两者之间有可通航的水道。堡礁的特点是其物种的多样性和丰度都比岸礁的高。堡礁可能包含比较深的水域，覆盖面积也比岸礁大，它拥有更宽广的沙滩、礁坪，分布在潟湖中的无数点礁（隆起的小型珊瑚结构）和分散的小台礁。

礁外坡是珊瑚礁的外部区域，朝向大洋，从礁脊开始一直延伸至 100 多米深的水下。礁外坡被各种珊瑚占据，也是珊瑚礁物种复杂互动的场所。其景观随着水深而变化，浅水处为粗壮坚固的珊瑚，深水处为固着于岩石的扁平珊瑚，在 10—30 米的平静水域为分枝状珊瑚，而 30 米以下的中光层，光照虽然有限，但仍然有石珊瑚生活。

珊瑚礁多种多样，复杂丰富，给我们带来很多难解的谜题，法波也在过去50 年引来众多专家学者瞩目。从描述生境和生物多样性，到分析威胁珊瑚礁的种种现象，尤其是由于近 20 年气候变化加速，珊瑚礁相关研究更是不断推进。今天，全世界的珊瑚礁都面临消失的危险，IPCC称，如果气温增加 1.5℃，到 2100 年，全世界 70%—90%的珊瑚礁都会消失，如果增加 2℃，那么 99%的珊瑚礁都可能消失。所以现在，我们比以往任何时候都更需要梳理记录珊瑚礁的状况，这样才能理解其运行机制和恢复力。同时，科学家也开始寻求解决方案，以拯救这个世界上最美丽的生态系统。在本书中，你将通过一些异乎寻常的故事，如珍珠鱼的奇遇，或者一些令人伤心的故事，如珊瑚白化事件，来了解神奇而迷人的珊瑚礁。面对悲观的现状，科学家更加积极地探索着各种各样新颖奇特的解决方案，希冀能够保护美轮美奂的珊瑚礁景观和无与伦比的珊瑚礁生物多样性，因为世界上有 5 亿人口以此为生。