海洋热浪事件特征 - 2024年至2025年海洋热浪是西澳大利亚州有记录以来持续时间最长、范围最广、强度最大的一次[1] - 热浪在2024年12月至2025年1月达到峰值 3月至4月出现第二波高峰 5月水温才开始回落[1] - 导致跨度达1500公里的珊瑚礁系统出现不同程度白化与死亡 严重区域白化与死亡珊瑚占比超过90%[1] 珊瑚白化影响范围 - 此次事件强度空前 连以往未受白化影响的珊瑚礁也未能幸免[1] - 与澳大利亚大堡礁新一轮白化事件同步 属于2023年开始的全球第四次珊瑚白化事件组成部分[1] - 珊瑚完全恢复需要10至15年时间 但气候变化导致此类事件日益频繁剧烈 使珊瑚礁无暇恢复[1] 海洋温度变化趋势 - 2024年全球海洋表面温度达到有记录以来最高水平[2] - 2024年至2025年夏季澳大利亚水域海表温度是自1900年有官方记录以来最高[2] - 西澳州西北海域2024年经历暖冬 深海持续暖化增加了夏季海洋热浪形成可能性[2] 珊瑚白化机制 - 白化是珊瑚受环境压力影响失去体内共生藻类或藻类色素导致的生态现象[2] - 白化后珊瑚未必死亡 压力减少时有望恢复颜色[2] - 严重且长期无法恢复的白化将导致珊瑚死亡[2]

大堡礁珊瑚覆盖面积变化 - 大堡礁北部区域珊瑚覆盖面积比上一勘测周期减少约四分之一[3] - 南部区域珊瑚覆盖面积减少近三分之一[3] - 中部区域珊瑚覆盖面积减少约14%[3] - 北部和南部区域流失幅度为启动监测39年来最高纪录[1][3] 珊瑚白化现象特征 - 2024年12月至2025年2月夏季持续高温导致远北及北部区域大范围珊瑚白化[7] - 对162处珊瑚礁监测发现41%出现中度到高度白化现象[7] - 这是自2016年以来记录的第六次大规模珊瑚白化事件[7] - 白化事件间隔时间正在缩短导致珊瑚恢复时间减少[5] 珊瑚减少主要原因 - 气候变化导致的高温是珊瑚白化的主要原因[3][7] - 气旋活动对珊瑚造成持续破坏[3][5] - 棘冠海星数量暴增大量捕食珊瑚[3][5] - 生长速度快的脆弱珊瑚品种使生态系统波动加剧[5] 历史白化事件记录 - 1998年首次出现大范围珊瑚白化现象[3] - 2016年和2017年首次连续两年发生白化[3] - 2020年、2022年、2024年、2025年均出现大范围白化[3] - 20世纪90年代前大范围白化现象非常罕见[3] 生态系统现状评估 - 珊瑚面积呈现"较短时间内在创纪录低和高之间波动"[5] - 过去15年波动程度较以往更为剧烈[5] - 生态系统承压状态持续加剧[5] - 根本解决之道在于减少温室气体排放[5]

大堡礁生态变化 - 大堡礁硬珊瑚平均覆盖率从2024年至2025年下降14%至30% [1] - 个别珊瑚礁覆盖率下降幅度超过70% [1] - 珊瑚白化由2024年南半球夏季热浪引发 是覆盖率下降主因 [1] 环境压力因素 - 全球变暖导致珊瑚白化现象发生频率上升且间隔时间缩短 [1] - 气旋影响 洪水泛滥和棘冠海星活动对珊瑚生存形成额外压力 [1] - 珊瑚白化后若环境压力减轻仍可能恢复颜色 [1] 研究背景与意义 - 研究监测覆盖大堡礁124个珊瑚礁 时间跨度为2024年8月至2025年5月 [1] - 大堡礁全长2000多公里 为世界最大珊瑚礁群及复杂自然生态系统 [1] - 硬珊瑚被定义为重要造礁生物 其覆盖率变化反映生态系统健康状况 [1]

铁线礁和牛轭礁珊瑚礁生态系统状况 - 铁线礁和牛轭礁位于中国南沙群岛 由海南省三沙市南沙区管辖 铁线礁环礁东西长约14千米 南北宽约7千米 牛轭礁南北长约7千米 东西宽约6千米 两者相距约120千米[3] - 铁线礁珊瑚礁生态系统退化严重 2016年至2024年造礁石珊瑚覆盖面积降幅达68.9% 牛轭礁生态系统健康 同期覆盖面积降幅为12.2%[3] - 礁区生境质量良好 不是珊瑚生长的限制性因子 铁线礁生态系统退化由其他因素导致[4] 生物多样性调查结果 - 铁线礁分布珊瑚礁鱼类25科144种 占南沙群岛已记录种类26.0% 牛轭礁分布25科133种 占比24.0%[4] - 发现世界自然保护联盟易危物种阿氏前口蝠鲼[4] - 沙洲上发现国家二级保护野生动物大凤头燕鸥等鸟类成群活动[9] 人类活动对生态系统的影响 - 发现菲律宾渔船在铁线礁海域非法捕捞作业 并在中业岛非法施工建设[9] - 铁线礁和牛轭礁调查站位发现渔线 渔网 塑料包装等人为弃置物 部分带有菲律宾文或产自菲律宾标识[9] - 菲律宾在中业岛非法驻留和建设活动 及生产生活污水排放 对周边珊瑚礁生态系统造成破坏 邻近中业岛调查站位造礁石珊瑚覆盖率较低[9] 沙洲形成机制分析 - 铁线礁礁坪有3个沙洲 牛轭礁礁坪有1个沙洲 均属自然形成 高潮时出露海面 高出当地平均大潮高潮面约1.34米 1.14米 1.10米和1.47米[9] - 沙洲以礁区珊瑚碎屑为主构成 放射性物源示踪显示沉积物具有同源特征 无外源输入[10] - 沙洲发育符合自然规律 位于礁坪背风侧 东北-西南走向礁盘与东北向常风向匹配[10] 生态系统退化原因分析 - 长棘海星暴发是铁线礁珊瑚礁生态系统严重退化的主要因素[13] - 牛轭礁因水深较浅和"牛轭状"地形导致水动力交换减弱 造礁石珊瑚更易受热压力影响 季节性热白化可能是覆盖面积下降原因之一[13] - 热带气旋袭击和菲律宾在中业岛的施工建设也是重要影响因素[15] 历史数据与对比研究 - 1987年数据显示南沙群岛分枝状造礁石珊瑚覆盖率高 其碎屑为沙洲发育提供物质来源[10] - 2014年卫星遥感影像显示铁线礁1-3号沙洲和牛轭礁1号沙洲均已形成[10] - 长棘海星暴发具有自然周期性 1985-2012年导致澳大利亚大堡礁造礁石珊瑚覆盖率下降50.7% 其中42%由长棘海星造成[13]