仙賓礁珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查報告 2024

自然資源部南海發(fā)展研究院自然資源部南海生態(tài)中心自然資源部南海調(diào)查中心2024年8月中國對包括仙賓礁在內(nèi)的南沙群島及其附近海域擁有無可爭2024年5月～7月，自然資源部南海發(fā)展研究院聯(lián)合自然資仙賓礁現(xiàn)有6個沙洲，其中3個在高潮時出露海面，沙洲周邊一根據(jù)年度工作安排，2024年5月～7月，自然資源部南海發(fā)展研究院聯(lián)合自然資源部南海生態(tài)中心、自然資源部南海調(diào)查中心等單位及海南南沙珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學觀測研究站、自然資源部南海遙感測繪協(xié)同應用技術創(chuàng)新中心等科技創(chuàng)新平臺力量，結合歷史數(shù)據(jù)分析，采用衛(wèi)星遙感和現(xiàn)場調(diào)查方式，對仙賓礁珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)狀況進行了調(diào)查評估。其中，對搜集的仙賓礁及其附近海域相關水文、氣象、地形地貌、生態(tài)狀況等歷史數(shù)據(jù)資料進行了分析；使用2012年～2024年高分辨率衛(wèi)星遙感影像反演了礁盤底質(zhì)類型，計算了20米以淺礁盤面積和不同底質(zhì)類型覆蓋面積；沿礁盤周緣設置23個調(diào)查站位，開展了珊瑚群落、礁棲生物、礁區(qū)生境和人類活動等4大類共75項要素的調(diào)查；在沙洲及附近海域采集了沉積物樣品，開展了放射性溯源示蹤調(diào)查；綜合運用多種手段對沙洲進行了分布現(xiàn)狀調(diào)查和動態(tài)變化遙感監(jiān)測。在整個礁區(qū)，新增34個巡查站位，針對菲律賓所謂的中國在仙賓礁人工堆積珊瑚碎屑導致該區(qū)域珊瑚大量白化死亡等情況進仙賓礁是中國南沙群島的一部分，漁民習稱為魚鱗，位于仁愛礁東側，隸屬于中國海南省三沙市(圖1-1)。仙賓礁東西長約20.9千米，南北寬約11.6千米，呈西北-東南走向。礁坪不連續(xù)，口門較多。環(huán)礁大部分位于水下，外緣礁坡急陡，水深突增。仙賓礁所在海域6月~10月盛行西南風，1月~5月和11月~12月盛行東北風；波向與風向基本一致，常波向為東北向，次常波—1——2—(一)仙賓礁礁盤造礁石珊瑚覆蓋面積總體穩(wěn)定?；?012年~2024年遙感影像底質(zhì)類型反演結果的對比分析發(fā)現(xiàn)，2024年較2012年，仙賓礁水深20米以淺包括向海坡、礁坪和渴湖坡在內(nèi)的礁盤區(qū)域(圖2-1)的造礁石珊瑚覆蓋面積總體占2012年面積的6.8%(圖2-2,圖2-3)。圖2-1仙賓礁礁盤地貌分布圖—3—圖2-22012年11月仙賓礁礁盤造礁石珊瑚分布圖2-32024年4月仙賓礁礁盤造礁石珊瑚分布—4—(二)仙賓礁珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)總體健康。一是造礁石珊瑚種類較豐富。仙賓礁分布有造礁石珊瑚13科57屬236種，其中鹿角珊瑚科、裸肋珊瑚科種類數(shù)分別為75種、數(shù)約占整個南沙群島已記錄造礁石珊瑚種類數(shù)的64%。仙賓礁造礁石珊瑚優(yōu)勢種為澄黃濱珊瑚、易變牡丹珊瑚、疣狀杯形珊瑚和二是造礁石珊瑚覆蓋率較高。所有調(diào)查站位(圖2-4)造礁石珊瑚覆蓋率平均為24.7%(圖2-5),最高為51.3%,與世界珊瑚礁方米，造礁石珊瑚群落具有良好的生長和恢復潛力。在整個調(diào)查過程中，發(fā)現(xiàn)有個別珊瑚存在白化現(xiàn)象，屬于季節(jié)性升溫帶來的—5——6—N.05°6N.05°6調(diào)查站位2圖2-4現(xiàn)場調(diào)查站位示意圖圖2-5珊瑚生長情況三是珊瑚礁魚類和大型底棲無脊椎動物種類豐富。仙賓礁分布有珊瑚礁魚類26科179種(圖2-6,圖2-7),占南沙群島已記錄珊瑚礁魚類種類數(shù)的32%,以隆頭魚科和雀鯛科魚類為主，平均密度約為124尾/百平方米。調(diào)查期間，在礁區(qū)發(fā)現(xiàn)有長碎碟(圖—7—圖2-6珊瑚礁魚類分布圖2-7珊瑚礁魚類分布—8—圖2-8長碎碟成群長吻原海豚(圖2-9);西北側海域發(fā)現(xiàn)綠海龜，東南側海域發(fā)現(xiàn)玳瑁(圖2-10);西北側沙洲發(fā)現(xiàn)成群黑枕燕鷗(圖2-11)。綠海龜、玳瑁為國家一級保護野生動物，長吻原海豚為國家二級保護野生動物；黑枕燕鷗已列入國家《有重要生態(tài)、科學、社會—9—圖2-9東南側海域成群活動的長吻原海豚圖2-10西北側和東南側海域的海龜(上：綠海龜，下：玳瑁)—11—pH值處于珊瑚生長適宜范圍。活性磷酸鹽含量平均為1.9微克/升，未對珊瑚的正常生長產(chǎn)生抑制性影響。9個站位表層海水樣品會對包括珊瑚在內(nèi)的底棲生物生長形成潛在性、長期性危害，本(三)仙賓礁局部區(qū)域的珊瑚生長面臨敵害生物、肉質(zhì)大型在礁盤西北側10號、11號和20號站位共發(fā)現(xiàn)珊瑚敵害生物長棘海星14只(圖2-12),分布密度尚未達到其暴發(fā)閾值。在礁—12—盤西北側10號、11號、20號和東南側18號、19號等站位，還發(fā)現(xiàn)有一定數(shù)量的與造礁石珊瑚生長存在競爭關系的肉質(zhì)大型藻類(圖2-13)。在仙賓礁海域有較多船舶活動，特別是在渴湖內(nèi)有相當數(shù)量未經(jīng)許可進入的菲律賓船舶聚集活動(圖2-14),這些船舶的錨泊與捕撈活動可能影響到該區(qū)域珊瑚的正常生長。圖2-12礁區(qū)西北側發(fā)現(xiàn)的長棘海星圖2-13礁區(qū)東南側的肉質(zhì)大型藻類—13—(四)仙賓礁礁坪上發(fā)育形成6個沙洲。仙賓礁礁坪上現(xiàn)有6個沙洲(按照從北向南逆時針依次編號為1號～6號，圖2-15),其中3個在高潮時出露海面。衛(wèi)星遙感影像顯示，2012年~2024年各沙洲中心位置、大小和形態(tài)不斷變結合衛(wèi)星影像成像時刻的瞬時潮位和沙洲出露海面情況，以高點均高出當?shù)仄骄Ｆ矫?，其?號、4號、6號沙洲最高點分—14—圖2-15仙賓礁沙洲示意圖(五)仙賓礁沙洲周邊一定范圍內(nèi)分布著珊瑚碎屑和受損的仙賓礁沙洲均為礫洲，由粒徑粗大的生物碎屑(以珊瑚碎屑—15—為主)組成(圖2-16),沙洲運動方向一側坡度較大，在1號、2一定范圍的碎屑覆蓋區(qū)，碎屑覆蓋區(qū)內(nèi)有一條顏色差異明顯的分界線(圖2-17,圖2-18),與沙洲現(xiàn)狀的邊界吻合。碎屑覆蓋區(qū)及附近區(qū)域造礁石珊瑚受到不同程度的破壞(圖2-19),是仙賓礁造圖2-16沙洲生物碎屑圖2-18沙洲碎屑覆蓋區(qū)內(nèi)界線明顯—17—圖2-19沙洲碎屑覆蓋區(qū)及附近區(qū)域不同程度受損的珊瑚沙洲及附近海域33個站位(圖2-20)沉積物樣品中鈾-238的三元圖解結果顯示，33個沉積物樣品在三且沒有明顯的陸源輸入特征(圖2-21)。沉積物核素調(diào)查站位N..642B6圖2-20沙洲及附近海域沉積物核素調(diào)查站位(F1~F6站位坐標與2024年5月11的經(jīng)緯度一致)—19—米綜合上述調(diào)查結果，仙賓礁珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)總體健康，但也面臨敵害生物暴發(fā)、肉質(zhì)大型藻類過度生長的威脅及人類頻繁活三、仙賓礁沙洲形成及其周圍局部區(qū)域造礁石珊瑚受損的情況分析仙賓礁沙洲發(fā)育形成具有充足的物質(zhì)來源，形成位置和地貌特征符合自然規(guī)律，其自然運動對周邊珊瑚造成了破壞，但破壞(一)仙賓礁沙洲發(fā)育形成具有充足的物質(zhì)來源。一是仙賓礁具備發(fā)育沙洲的生物碎屑來源條件。仙賓礁造礁石珊瑚覆蓋率較高，生長狀況良好，本次調(diào)查和1987年調(diào)查結果—20—均顯示，生長速率快且易受外力影響而折斷的分枝狀珊瑚占比較大(圖3-1)。在礁區(qū)分布的分枝狀及葉狀珊瑚受到季風作用引起碎屑(圖3-2)是沙洲發(fā)育和形成的主要物質(zhì)來源。圖3-2沙洲附近的生物碎屑—21—二是沙洲形成所需的生物碎屑物源充足。根據(jù)造礁石珊瑚覆蓋面積、分枝狀珊瑚占比、分枝狀珊瑚年生長速率等，估算了沙洲所在礁坪年均可產(chǎn)生生物碎屑體積，并根據(jù)沙洲現(xiàn)狀邊界范圍和沙洲高度估算了沙洲體積。結果顯示，沙洲所在礁坪可產(chǎn)生的生物碎屑體積遠大于沙洲體積，沙洲發(fā)育和形成所需的生物碎屑(二)仙賓礁沙洲的形成符合自然規(guī)律。一是仙賓礁沙洲的形成位置符合自然規(guī)律。沙洲的發(fā)育形成其發(fā)育形成與礁坪規(guī)模和水深等條件密切相關，受波浪、潮汐和潮流等動力因素控制。其中，波浪是關鍵動力因素，潮汐和潮流的周期性變化也會造成碎屑物質(zhì)的堆積或侵蝕。波浪，尤其是強季風作用或風暴潮條件下的波浪可將礁坡的生物碎屑搬運至礁坪。礁坪上的生物碎屑在礁區(qū)波浪的折射匯聚作用下，逐步堆積發(fā)育形成沙洲。同時，由于迎風側礁坪受到的波浪作用顯著高于背風側礁坪，背風側礁坪區(qū)域更易形成波浪折射匯聚平衡點，生物碎屑更易在背風側礁坪堆積，進而發(fā)育形成沙洲。仙賓礁礁盤呈西北-東南走向，所在海域常風向為東北向，6個沙洲在整個環(huán)礁和所在礁坪的區(qū)域位置均位于背風側，符合沙洲形成的自然規(guī)二是仙賓礁沙洲具備自然地貌特征。在水動力作用下，礁坪上的生物碎屑累積成礫灘凸起，圍繞礫灘凸起先后出現(xiàn)大小高低不等的多條礫脊，并不斷向上堆積向外擴展，在礫脊中間形成地—22—特征(圖3-3~圖3-5)。圖3-33號沙洲地貌情況現(xiàn)場照片圖3-44號沙洲地貌情況現(xiàn)場照片—23—圖3-56號沙洲地貌情況現(xiàn)場照片化。2012年~2024年衛(wèi)星遙感影像分析顯示，仙賓礁6個沙洲均的面積均不斷變化(圖3-6~圖3-8),變化趨勢與仙賓礁所在海域—24——25—2023年1月3日20E3年8月812023年1月3日2024年4月19日2024年2月22日2024年4月19日圖3-64號沙洲變化示意圖2023年8月8日●●●●米圖3-73號沙洲范圍變化及其質(zhì)心移動軌跡—26—2012年11月8日2012年11月8日2015年4月26日2020年4月17日2021年1月25日20240419●圖3-86號沙洲范圍變化及其質(zhì)心移動軌跡(三)沙洲的自然運動會對其周邊珊瑚造成破壞，但破壞范一是沙洲的運動必然導致周圍局部區(qū)域珊瑚受損或死亡。沙洲運動過程中生物碎屑會直接掩埋珊瑚(圖3-9),也會對掩埋區(qū)域周邊珊瑚造成撞擊、摩擦等物理破壞，同時生物碎屑隨水流運動又阻礙了珊瑚幼蟲的附著和生長。上述因素都會導致沙洲發(fā)育圖3-9沙洲碎屑覆蓋區(qū)被掩埋的珊瑚二是沙洲的運動對仙賓礁珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的影響范圍有限。在氣象和水文條件規(guī)律性變化的情況下，沙洲的移動范圍是有限的。2012年~2024年衛(wèi)星遙感影像分析顯示，沙洲的碎屑覆蓋區(qū)與沙洲歷史運動軌跡覆蓋范圍吻合；仙賓礁單個沙洲的最大位移約為0