珊瑚礁是热带、亚热带潮下浅海区造礁石珊瑚群落及其原地碳酸盐骨骼堆积和各种生物碎屑充填胶结共同形成的海底隆起^[1-2]。它既是指表层极高多样性生物组成的珊瑚礁生态系统，也是指一种碳酸盐地质地貌结构的岩体，两种概念的关系如同森林和其下的煤炭沉积，后者是前者的直接产物^[3]。无论1975年正式生效的拉姆萨尔湿地公约，还是我国第二次全国湿地资源调查，都把珊瑚礁列入近海与海岸湿地的一个类型^[4-5]。其中的珊瑚礁当然是指珊瑚礁生态系统，而且仅指低潮6 m以浅的部分^[6]。鉴于珊瑚礁生态系统对热带海洋生物多样性和资源生产力的巨大价值，珊瑚礁对热带海岸带民众巨大的生态价值和经济价值，珊瑚礁面临人类活动和全球气候变化广泛而强大的威胁，珊瑚礁退化受全球变化严重影响的确认和珊瑚礁前景的紧迫性，世界珊瑚礁现状和威胁一直是全球珊瑚礁研究的最中心议题^[7-8]。本文在2006年全球珊瑚礁综述^[7]的基础上，进一步综述世界珊瑚礁退化现状和威胁来源等研究进展, 其中，部分内容曾在2016年12月26日广西壮族自治区人力资源和社会保障厅“海洋强国”战略背景下的海洋生态环境保护高级研修班和2017年5月24日广西大学海洋学院“走进海洋，走近科学”讲坛, 分别以“关于珊瑚礁现状评估和前途预测”为题讲课。

珊瑚礁是对维持生物多样性和资源生产力有特别价值的生物活动高度集中的海岸生态关键区^[9]。1970年代以来，随着大气CO₂浓度不断上升及全球气温和海温不断上升，珊瑚礁白化逐步变得普遍和严重^[10]，珊瑚礁的传统性事件性干扰(包括自然干扰和人类干扰)和恢复逐步转变为持续趋势性干扰，破坏力和恢复力之间的平衡发生转变^[11]。由此导致活珊瑚覆盖率显著下降，西大西洋下降了53%，印度太平洋下降了40%，大堡礁下降了50%^[8]。1998年以来，全球珊瑚礁监测网络以破坏状况为基础，美国世界资源研究所以威胁评估为基础，分别提出了世界珊瑚礁现状系列评估报告，该系列报告认为人类活动和气候变化已经导致珊瑚礁全球性衰退，受到中等及以上破坏程度的珊瑚礁现已经达到全球珊瑚礁面积的54%，其中19%为“有效失去”^[12]；而受到人类活动中等及以上威胁程度的珊瑚礁则达到全球珊瑚礁面积的61%，若加上全球变化威胁则该比例上升到75%^[13]。各个地区之中，东南亚地区问题最严重，澳大利亚地区最轻微。

虽然世界珊瑚礁正在经历大尺度变化是越来越清楚了，但是造成这种现象的原因仍然是许多争论和怀疑的对象^[14-15]。近30多年来，珊瑚礁白化及其与温室效应增强和全球变暖关系的确认经历了复杂的过程。最早报道的大量珊瑚白化事件仅仅与El Nio事件有联系^[16-17]，随着珊瑚白化事件的大量增加，以及1980年以来卫星海洋观测极大提高了观测海洋全球变化和准实时认定白化条件的能力，珊瑚白化与海表温度异常变暖的联系逐步建立^[18-20]，但重视人类活动威胁而轻视全球变化威胁的观点始终存在。1991年6月，马里兰大学的Chris D’Elia、堪萨斯地质调查所的Robert Buddemeier和夏威夷大学的Stephen Smith共同发起“珊瑚白化，珊瑚礁和全球变化”迈阿密研讨会。42位科学家讨论4天得出8条结论，核心观点是世界珊瑚礁白化和退化原因不是温室气体效应增强全球变化的早期指示，而是人口爆炸和人类活动长期影响的结果^[21]。1994年一份联合国权威专家组讨论数年的报告仍然认为：人类压力是珊瑚礁当前的直接威胁，且远远大于气候变化的未来威胁；珊瑚礁压力主要来自人类活动(沉积作用、营养载荷和污染、物理破坏、过度捕捞)，而气候变化威胁仅仅是遥远的将来^[22]。其后《科学》于1997年载文指出：大部分珊瑚礁科学家认为珊瑚礁在遭遇全球变暖影响之前，可能已经死于污染、破坏性捕鱼和其他更为直接的影响，人类活动导致珊瑚礁消失速度如此之快，我们必须首先要对付人类^[23]。《科学》于2003年又专门就珊瑚礁退化的原因进行讨论，仍然有人强调造礁珊瑚已经退化几个世纪，而过度捕捞是主要原因，但这也被认为是一种“新奇的解释”^[15]。1997—1998年最强厄尔尼诺现象和拉尼娜现象及1998全球海表温度达到历史最高，这些变化先后导致北半球和南半球海洋升温，许多珊瑚礁严重白化和死亡，总“有效损失”高达全球珊瑚礁面积的16%，大大超过历年因人类活动造成的珊瑚礁损失总量所占比例的10%，有些巨大老年珊瑚被杀死，这被认为是千年一遇事件，至此，全球变暖成为珊瑚礁可持续发展的主要威胁逐步成为共识，并彻底改变了珊瑚礁保护的议程^[24-25](图 1)。2000年2月蒙特利尔可持续发展峰会也肯定了1998年世界珊瑚礁白化与全球变暖直接相关^[26]。

图 1 (Fig. 1)

Lack of data after 2010，after ReefBase web site:http://www.reefbase.org/global_database/default.aspx?section=t4 图 1 全球珊瑚白化记录(按照白化严重程度) Fig.1 The global coral bleaching record according to the bleaching severity

1998年全球温度在达到顶峰后连续十余年难以越过，全球变暖的脚步似乎“中断hiatus”，并引起对全球变暖的诸多怀疑(后来证明所谓中断并不存在)^[27]。另一方面，于1998年最严重白化年全球珊瑚礁失去的16%, 至2004年已恢复2/5^[28]，至2008年已经恢复3/4^[12]，而这期间又发生的几次新的全球性或区域性严重白化事件(但是在全球珊瑚礁监测网络的数据中并没有相应反映)。关于海水升温、海洋酸化等全球变化影响仍然是不可避免的，但同时也没有清楚的时间框架，目前尚无法预报^[12]。这些又导致对全球变暖主要威胁论的某种怀疑或忽视。直到不久后又一次类似1998年严重白化事件的再次发生，全球变暖的重大威胁才又一次成为共识。

1998年以后的全球变暖所谓“中断”，虽然一段时间内没有超过历史最高点，但始终在高点附近“高位震荡”，随时有可能冲破高点，其后果然在2014年，2015年，2016年连续创全球新高，并导致美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)珊瑚礁监视项目, 在依据卫星监测海温数据和全球珊瑚礁白化严重程度进行预报分析后，于2015年10月8日宣布确认发生第三次全球珊瑚白化事件^[29]。后来又发现白化事件一直延长到2017年，成为历史上延时最长的全球珊瑚白化事件^[30]。第三次全球珊瑚白化事件导致国际珊瑚礁协会(ISRS)于2015年10月发布关于气候变化和珊瑚礁白化共识声明，为联合国气候变化公约2015年12月巴黎第21次缔约国会议提出建议：承诺限制大气CO₂浓度短期内不超过0.45‰(450 ppm)，长期不超过0.35‰(350 ppm)；全球平均气温短期升幅 < 2℃，长期升幅 < 1.5℃；若不采取紧急行动减排CO₂，则到21世纪中期大部分珊瑚礁功能会消失^[31]。该会议于2015年12月12日通过的决议是把全球平均气温升幅控制在2℃之内，并努力控制在1.5℃之内，显示ISRS的建议发挥了全球性作用^[32]。2017年6月19日NOAA宣布：基于卫星监测和模型分析，全球珊瑚白化事件研究可能结束(www.noaa.gov/media-release/global-coral-bleaching-event-likely-ending)。

第三次全球珊瑚白化事件的后果万众瞩目。但是由于全球珊瑚礁监测网络的科学顾问Clive Wilkinson在2010年退休后由Jeremy Jackson接任，定期出版的全球珊瑚礁现状报告改为先定期出版区域性珊瑚礁现状报告，然后汇总出全球报告，于是全球珊瑚礁监测资料(包括珊瑚礁数据库ReefBase的珊瑚礁白化数据)汇总分析暂时停止^[33]。全球珊瑚礁倡议(International Coral Reef Initiative, ICRI)已经指示全球珊瑚礁监测网络予以关注，其它若干部门也正在努力。值得庆幸的是，澳大利亚珊瑚礁研究中心主任Terry P.Hughes亲自带队乘坐飞机观测大堡礁珊瑚礁白化情况，并成为了这场灾难的发言人，在媒体对白化报道的高峰时期，他一天接受了35场采访，并于2016年12月被《科学》评为全球十大科学人物之一，荣获“珊瑚礁哨兵”称号^[34]。第三次全球珊瑚白化事件后果与1998年相比的野外观测结果尚未揭晓，但NOAA依据卫星海温监测和珊瑚礁白化分析资料，绘制了1982—2017年历年发生大量白化(Mass Bleaching, 热周度指标>4)和大量死亡(Mass Death, 热周度指标>8)的礁单元(25 km²)的百分数，由此可以判断2015—2017年的珊瑚礁白化总和可能会略有超过1998年(图 2)。

图 2 (Fig. 2)

After NOAA video screenshot:Corals Under Threat-Coral Comeback? | Every Full Moon...https://oceantoday.noaa.gov/fullmoon-coralsunderthreat/welcome.html 图 2 1982-2017 NOAA卫星海温监测热压力礁单元百分数 Fig.2 1982-2017 NOAA satellite SST monitoring thermal pressure reef unit percentage

Hughes等^[35]发表《科学》封面文章，分析对比大礁堡1998年, 2002年, 2016年共3次周期性珊瑚礁重大白化事件。1998年的珊瑚礁白化主要发生在中南部海岸区，2002年影响到中区外滨礁，2016年影响更加广泛和严重，其中北部地区最严重, 其次是中部地区，许多海岸、中陆架和外滨礁均受影响。作者发现以往的水质管理和渔业管理(如2004年把大堡礁国家海洋公园的禁猎区(No-take areas)面积从1981年的5%扩大到33%)，礁区的原始性和遥远性，对前期白化的适应性等各种条件对2016年的白化范围和严重性的影响甚微，海水温度才是最重要的因素^[35]。科学家的结论是，扭转导致海洋水温升高的全球变暖的趋势是保护珊瑚礁的唯一希望。

为实施21世纪议程第17章的要求，1994年美国等发起成立的全球珊瑚礁倡议(International Coral Reef Initiative, ICRI)一直是最重要的珊瑚礁管理保护国际协调机构。2016年在法国巴黎召开的第31届大会上作出决定：要求全球珊瑚礁监测网络关注第三次全球珊瑚礁白化资料的综合，推荐2018年为国际珊瑚礁年，敦促各国相关组织采取行动，应对全球白化事件导致的珊瑚礁健康衰退。除此之外，我们更加关注由昆士兰大学教授Ove Hoegh Guldberg、The Ocean Agency的创建者和CEO Richard Vevers发起的，资金来自民间慈善团体的珊瑚礁管理保护新举措。首先是2011年发起的XL Catlin海景调查项目(XL Catlin Seaview Survey)，该项目使用独创的水下全景照相设备高效率调查和快速评估世界各地珊瑚礁^[36-37]，调查效率和影像判读效率均比传统方法提高约50倍。这一科学记录通过谷歌街景公开提供给世界各地的民众和科学家使用，从而在历史上第一次使得海洋的变化有目共睹，也让99%没有潜水经历的人可以通过谷歌街景去真实地认识珊瑚礁，探索珊瑚礁，保护珊瑚礁。据网页http://www.globalreefrecord.org/，截止2017年4月4日，XL Catlin海景调查项目共完成26个国家的1 020 km断面的珊瑚礁调查(共计60万张照片)。2016年10月5日，XL Catlin海景调查项目在台湾召开“谷歌街景服务潜进台湾海底秘境媒体聚会”。其次，2017年2月23日在印度尼西亚巴厘岛《经济学人》世界海洋峰会发起的“50礁倡议(50 Reefs Initiative)”，是目前唯一的全球性拯救珊瑚礁行动的倡议。“目睹近两年难以想象的珊瑚礁损失，科学家们认识到迫切需要确保这个关键生态系统的未来的全球计划”。该计划通过昆士兰大学环境决策卓越中心(www.ceed.edu.au)开发的“决策算法”将全球珊瑚礁科学鉴别和排名，选取世界上最耐受气候变化和最具有繁殖能力的最关键的50个礁加以重点资助和保护，一旦全球气温稳定下来，这50个礁将成为全球珊瑚礁恢复的种子和保证^[38-39]。这两项新举措令人耳目一新，印象深刻，充满期待。

Hatcher等^[40]于1989年指出，珊瑚礁等热带浅海生态系统的未来取决于两种速度竞赛的结果：一是热带浅海生态系统不断加速衰退和消失的速度，另一个是人们在发展生态学和社会学上完美的海岸带管理模式和关于生物保护价值的有效公众教育的速度。28年过去了，竞赛仍在继续，世界还要继续努力，包括政府部门、科学家和公众。Hodgson^[41]于1999年指出，现状是“太少的珊瑚礁科学家用太少的时间研究太少的珊瑚礁”。这种情况仍然存在，虽然确实有了很多改善。全球珊瑚礁现状监测和威胁评估系列报告也始终强调：许多地区仍然缺乏足够的监测资料，难以得出确切的损失数据和对未来的权威预报^{[12, 28]}，填补信息空白仍然是紧急优先^[13]。随着对珊瑚礁认识的提高和监测范围的扩大，珊瑚礁现状评估报告的作者从1998年的41人，2000年97人，2002年151人，2004年240人，增加到2008年372人^[12]。尤其针对发展中国家珊瑚礁研究人才缺乏的问题，世界银行和联合国教科文政府兼海洋学委员会(IOC/UNESCO)在全球环境基金(GEF)支持下，启动了一项以管理为目标的珊瑚礁研究和能力建设项目(CRTR)，期望向珊瑚礁资源管理者提供珊瑚礁响应人类干扰和气候变化方面最好的科学指导^[26]。该项目在发展中国家设立3个区域高级研究中心，培养了来自发展中国家的50名年轻科学家，他们在2008年第11届国际珊瑚礁研讨会上强势亮相，成为这一战略有效性的示范(据网页www.gefcoral.org/)^[12]。在2016年第13届国际珊瑚礁研讨会上，菲律宾有50名代表参加，引起关注。鉴于中国珊瑚礁研究人员缺乏，且政府和民众对我南海珊瑚礁的关注超过历史上任何一个时期，2014年广西大学适时地成立了珊瑚礁研究中心和海洋学院，2016年又成立了广西南海珊瑚礁研究重点实验室，为珊瑚礁学科的人才培养、聚集和科学研究增加了新的基地^[42]。然而，目前仍然需要动员更多的人认识珊瑚礁，热爱珊瑚礁，研究珊瑚礁，保护珊瑚礁。