珊瑚礁色彩斑斓的景象看似杂乱无章，但新的研究表明，它实际上远非随机。科学家们绘制了占地17,000平方英尺的珊瑚礁的3D地图，并发现珊瑚的生长是有规律的。有些物种紧密聚集在一起，而有些则不太密集。这些聚集体可以保护珊瑚免受危险，并为保护主义者提供重建受损珊瑚礁的蓝图。
“令人惊讶的是，即使是那些看起来随机的，实际上也不是随机的，”论文合著者、加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所海洋生态学家克林顿·爱德华兹说。“存在着肉眼难以察觉的组织水平。”
为了了解珊瑚是如何分布的，他和同事们在位于瓦胡岛以南约1000英里的帕尔米拉环礁国家野生动物保护区的珊瑚礁上进行了潜水。他们从多个角度拍摄了44,000多个珊瑚群体，然后将图像融合在一起，创建了三维地图。
然后，研究小组分析了不同物种在景观中的分布情况。他们计算了珊瑚礁不同地点的珊瑚数量，然后计算了如果它们真的是随机生长，给定空间内预期的珊瑚群体数量。结果发现，大多数区域的珊瑚数量明显多于或少于这个平均值，表明它们被挤压成了聚集体。
研究人员还使用了计算机模型来排列珊瑚，并发现聚集模式最能匹配珊瑚在珊瑚礁上的实际分布。
人口最稠密的地区可以用肉眼看到。但其他聚集体则更难辨认。“这就像子弹打在墙上，”爱德华兹说。然而，只有少数几个物种的生长没有明显的规律，而且没有一个物种均匀地散布在珊瑚礁上。
爱德华兹说，聚集体的形成似乎取决于不同珊瑚的生长和繁殖方式。聚集最紧密的物种往往是那些容易破碎的物种，比如鹿角珊瑚。当一块碎片脱落时，它可能会落在附近并形成一个新的群体。其他珊瑚将它们的后代释放到水中，在漂浮一段时间后定居下来。这些物种倾向于形成更松散的聚集体，这可能取决于它们找到可用栖息地的位置。
如果一场风暴或漂白事件杀死了构成珊瑚的微小动物息肉，也可能形成聚集体。任何幸存的组织块都会重新开始生长，形成一个曾经是一个珊瑚的地方，现在却是一个由新群体组成的星座。
珊瑚可能喜欢生活在一起的一些好处。被聚集体包围可以提供免受捕食者侵害的庇护。而且，一个区域内的珊瑚越多，它们就越能分散迎面而来的海浪。这意味着在风暴中，每个珊瑚被冲走的可能性都更小。聚集体还可以扰乱流过珊瑚礁的海水，使其旋转并更好地将养分分配给整个群体。邻居越多，潜在的配偶也越多。“你想靠近在一起，这样你的后代才有最好的受精机会，”爱德华兹说。
在一场风暴或其他创伤之后，如果保护主义者将珊瑚聚集起来种植，而不是将它们均匀地分散在珊瑚礁上，它们可能更容易茁壮成长。在珊瑚修复工作中使用的物种往往是那些容易破碎的；如果碎片落在另一块珊瑚上，它们可以附着在其上并重新开始生长。但是，如果珊瑚没有邻居，这些碎片就会漂走。“它将更难找到一个好的地方重新附着，”爱德华兹说。
未来，研究小组将跟踪珊瑚聚集体随时间推移的成功率。他们希望能够识别出表明珊瑚礁健康的模式，以便研究人员在修复珊瑚礁和规划海洋保护区时能够模仿它们。
“珊瑚就像是水下世界的树木，”爱德华兹说，他于10月12日在《珊瑚礁》(Coral Reefs)杂志上报道了这项研究成果。“它们创造了这些水下森林，并且固定在原地。所以，空间对珊瑚来说是至关重要的。它在景观中的位置就是一切。”
