珊瑚幼体移植技术：用有性生殖修复珊瑚礁

什么是珊瑚幼体移植：从“种植”到“让其诞生”

珊瑚有两种繁殖方式

珊瑚大致通过两种方式增加数量。一种是无性生殖，即珊瑚虫分裂，或折断的枝条重新扎根，从而产生克隆体。另一种是有性生殖，即向海中释放卵和精子使其受精，形成的幼体附着在海底，成为新的群体，称为有性生殖。水产厅的珊瑚增殖手册也是先梳理这两种增殖方式，再构建人工增殖技术。

一提到“珊瑚移植”，多数人想到的是从健康群体上剪下枝条固定在海底的做法，这属于无性生殖。相比之下，本文讨论的幼体移植（利用幼体的增殖），是从珊瑚“诞生”的阶段就由人提供帮助的方法。收集亲珊瑚的卵和精子使其受精，培育幼体，让其附着在珊瑚礁上，或将附着的幼苗培育后再移植。

为什么现在有性生殖备受关注

据水产厅资料，有性生殖法需要高水平的技术和人员，但其优点是不会伤害亲珊瑚，且能培育出同一物种、遗传上多样的珊瑚苗。无性生殖的移植，被指出存在难以大量获取亲珊瑚断枝、容易产生基因相同的克隆体而不耐环境变化等问题。

近年来，高水温引发的大规模白化反复出现，有报告指出珊瑚礁尚未靠自身恢复，下一次高温就已来临。珊瑚礁的恢复离不开新个体的诞生与加入（补充）。幼体移植被定位为用人力提高这种补充量的尝试。

珊瑚的一生与瓶颈：幼体长大的漫长道路

从卵到附着的过程

许多造礁珊瑚每年在特定时期集中产卵一次。释放的卵和精子团（卵精束）漂浮在海面，在海中受精，几天后成为会游动的幼体（浮浪幼虫）。幼体随海流漂荡，找到合适的硬质海底表面后便附着、变态，成为小小的珊瑚虫并开始形成石灰质骨骼。关于集中产卵的机制，请参阅珊瑚的集中产卵为什么会发生？的详细解说。

1. 产卵：在满月前后等固定时间，释放卵和精子的卵精束
2. 受精：在海面附近与其他群体的配子相遇并受精
3. 浮游幼体期：作为会游动的幼体，随海流移动数天至数周
4. 附着与变态：固着在硬质基底上，作为珊瑚虫开始形成骨骼
5. 生长：经过数年成熟，成为自己也能产卵的群体

在自然界中几乎都无法存活

在这一过程中能存活下来的个体非常少。总结海外幼体移植研究的论文估计，受精卵中附着并存活至成体大小的不足0.1%至0.001%。在日本，一项科研费资助研究追踪了集中产卵后附着在礁上的珊瑚个体，报告显示从1岁到2岁期间有七至八成死亡。

日本的技术：附着基、中间育成与面状增殖

石西礁湖利用附着基的有性生殖移植

日本通过有性生殖进行珊瑚移植的代表案例是位于石垣岛与西表岛之间、日本最大级的珊瑚礁海域石西礁湖。环境省自2002财年起开展自然再生调查，并在2004财年进行了有性生殖法的珊瑚群落修复示范试验。环境省资料指出这种方法的优点是“不会给现有珊瑚造成负担即可移植，并能确保被移植珊瑚的物种与遗传多样性”。

具体做法是在产卵前，将形似陀螺的人工基底“附着基”沉入海中，等待漂来的幼体自然附着。附着后在海中培育，资料说明会在约一年半后挑选长到可移植大小的附着基进行移植。同一资料还介绍了自2005财年起的事业中，设置约2.3万个连接式附着基的案例。

水产厅的“珊瑚面状增殖技术”

水产厅开发了“珊瑚面状增殖技术”，即通过有性生殖大量生产珊瑚苗，经中间育成长到一定大小后，在大范围内种植。手册中介绍了在陆上设施饲养亲珊瑚使其产卵的方法，以及让亲珊瑚的幼体附着在附着基上、在人工或天然基底上培育以建设幼体供给基地的方法。

在冲绳县比较座间味海域与读谷海域的报告中，利用人工饲养亲株产生的幼体和卵精束，有利于高效生产大量珊瑚苗。报告还指出，在幼体补充量不稳定的年份，天然采苗难以稳定供应珊瑚苗。

幼体释放这一新选择：冲之鸟岛、崎枝湾与大堡礁

日本的幼体释放试验：崎枝湾

另一种做法是不依赖附着基，而是把水槽中培育的大量幼体直接释放到珊瑚礁上。在水产厅事业2018财年于石垣岛崎枝湾进行的试验中，在0.01公顷（100平方米）范围内、释放高度1米的条件下释放了约350万个珊瑚幼体，附着率为8.4%。这一结果表明，只要幼体数量和附着地点合适，附着率可远高于自然状态。

远离本岛的挑战：冲之鸟岛

水产厅还在日本最南端的冲之鸟岛推进幼体释放示范。由于难以在当地获得足够的亲珊瑚，因此采取了将久米岛陆上设施饲养的亲珊瑚运送约1,200公里，使其产卵后释放幼体的做法。同时还将幼体保存一段时间（资料称为4天）后再释放。2025年的记录提到曾用船运送约200个亲珊瑚群体进行试验。

项目资料还指出，在当地可停留的时间短，视产卵时机和海况，可能难以获得大量幼体。幼体移植并不是“在水槽里增殖再释放”就能完成的，它强烈受到产卵预测、运输和天气等现场条件的左右。

海外大规模案例：幼体再播种

澳大利亚南十字星大学的彼得·哈里森（Peter Harrison）等人提倡在海上收集集中产卵的卵和精子，在围栏中培育幼体，再释放到受损的珊瑚礁上的“幼体再播种”方法。哈里森研究珊瑚繁殖30多年，并参与了20世纪80年代后期对集中产卵的发现。据该大学介绍，这一方法已在最大2,500平方米的规模上进行过尝试，2016至2017年还在大堡礁南部开展了小规模试验。

在菲律宾西北部，利用2013年4月产卵获得的幼体培养后释放到退化的珊瑚礁上，三年后确认长大的群体已经成熟并自行产卵。这一点很重要，因为它表明人工释放的幼体可能成为能自行繁殖的种群。不过这些主要是大学和支持团体的发布，存活率等数据在各资料中的条件并不相同。

用数字解读幼体移植：冷静看待成功与局限

8.4%的附着率是高还是低

崎枝湾8.4%的附着率，与自然补充量极低的情况相比是个很大的数字。但是，附着不是终点，而是起点。从前述“1岁到2岁有七至八成死亡”的追踪结果可知，附着后死亡的珊瑚很多。不能仅凭附着数量判断成功，还需要查看数年后的存活与生长。

幼体的饲养地点会大幅改变存活率

澳大利亚的一项研究报告称，幼体存活率差异很大，海中饲养为3.8%，船上饲养为66.1%。其他研究也将附着后早期死亡率高视为课题。也就是说，即使同样是幼体移植，在哪里、如何培育也会使结果大不相同。

中间育成与遗传多样性：把什么样的珊瑚放回大海

中间育成决定成败

刚附着的珊瑚幼苗只有几毫米甚至更小，容易被鱼类啃食，或被藻类和沉积物覆盖而死亡。因此，在陆上水槽或受保护海域培育到一定大小再移植的中间育成十分重要。在水产厅的面状增殖技术中，中间育成同样是育苗与移植之间的核心工序。

也可以考虑与无性生殖的苗圃养殖相结合。利用枝条的方法生长快，但遗传上容易偏向单一，因此将珊瑚苗圃养殖与移植全解析中介绍的技术与有性生殖的珊瑚苗区别使用，是现实的选择。

遗传多样性与耐高温个体

有性生殖的一大优点是会产生混合了不同亲本基因的多样后代。多样化的种群中可能含有耐高温的个体，这可成为应对未来白化的准备。关于耐高温个体的选育，请参阅能培育出耐热的珊瑚吗；白化本身的机制则请参阅珊瑚为什么会白化？。

课题与风险：成本、人力，以及“种了却守不住”的问题

技术、人员与设施的壁垒

正如水产厅资料所述，有性生殖法需要高水平的技术和人员。产卵每年一次且日期会前后变动，必须在短时间内做好准备并完成作业。需要水槽、水质管理和运输等设备，也是小型团体和地区难以参与的原因。

如果环境恶劣，移植就没有意义

另一个大课题是移植地的环境。水产厅资料指出，对于1990年代起在各地开展的直接移植，也有几乎看不到恢复的案例。只要红土流入、水质恶化、长棘海星啃食和高水温持续存在，无论增加多少幼体或幼苗，珊瑚礁都无法维持。关于冲绳珊瑚礁面临的威胁，也可参阅守护冲绳·西南诸岛的珊瑚礁。

• 成本：设施、人工和运输费用高，难以在大范围铺开
• 时间：从附着到成熟需要数年，成果评估也要很长时间
• 环境因素：白化、啃食、沉积物等移植后死亡的原因无法消除
• 对生态系统的影响：引入其他地区的个体时，需要注意遗传扰乱

今后的幼体移植，以及我们能做的事

研究推进的三个方向

• 高效化：减少幼体饲养和附着所需的劳力，增加一次可处理的幼体数量
• 确保多样性：用多种亲本培育幼体，培育包含耐高温个体的种群
• 现场验证：长期追踪移植后的存活与成熟，统一成功的判断标准

琉球大学的研究团队报告称，水深约20米一带的珊瑚群体可能成为向浅礁供给幼体的“中继站”。除了通过移植建造珊瑚礁，保护自然的幼体流动（网络）这一视角，在今后的保护中也将变得重要。

我们能做的事

1. 造访珊瑚礁时，注意防晒霜的选择，不要触碰珊瑚
2. 了解并参与减少流入大海的红土和废水的地方行动
3. 通过捐款或参观，支持致力于珊瑚修复的团体和地方政府
4. 重新审视身边的用电方式，并转化为抑制海水温度上升的行动

关于珊瑚修复技术的整体概况，请参阅什么是珊瑚礁修复技术？。幼体移植作为“从诞生阶段开始支持”的技术，今后预计将与其他方法组合使用。