珊瑚礁（Coral Reef）是指热带和亚热带浅海中以造礁珊瑚骨骼为主骨架，辅以其它造礁及喜礁生物的骨骼和壳体所构成的多孔、疏松的生物堆积体。是地球上最主要的生物礁。

中国珊瑚礁国家级自然保护区海域已查明刺胞动物门珊瑚虫纲共3目18科65种，其中，软珊瑚目7科27种，群体海葵目1科1属1种；石珊瑚目10科23属37种（截至2016年5月）。根据礁体与岸线的关系，珊瑚礁通常分为岸礁、堡礁和环礁；根据珊瑚礁地理分布的不同，可分为深水珊瑚礁和热带珊瑚礁。珊瑚礁的色彩主要来源于虫黄藻的颜色，有些珊瑚石也会吸附海洋中的各种元素而形成不同颜色。珊瑚礁是一个具有高生物多样性和资源生产力的生态系统，影响着周围海洋环境的物理和生态条件。它是众多海洋生物的栖息地，为许多鱼类和海洋无脊椎动物提供产卵、繁殖和躲避敌害的场所。珊瑚礁具有消浪减灾的功能，对于海岸带及居民有一定的保护作用，而且为人类提供了丰富的渔业资源和旅游资源，也是很多新型海洋药物和活性物质开发的宝库，对人类社会和海洋生态环境的健康与可持续发展起着重要的作用。珊瑚礁是敏感脆弱的海洋生态系统，在自然因素与人类活动的双重影响下，珊瑚礁资源严重退化。全球44%的造礁珊瑚物种面临灭绝风险。

截至2022年4月，全球共有29处珊瑚礁被列入联合国教科文组织公布的世界遗产名录，涉及的珊瑚礁总面积超过50万平方公里。在中国，红珊瑚科所有种属于国家一级保护动物，黑珊瑚目、石珊瑚目、苍珊瑚目的所有种是国家二级保护动物。

定义

珊瑚礁是指热带和亚热带浅海中以造礁珊瑚骨骼为主骨架，辅以其他造礁及喜礁生物的骨骼和壳体所构成的多孔、疏松的生物堆积体。

分类

中国珊瑚礁国家级自然保护区海域已查明刺胞动物门珊瑚虫纲共3目18科65种，其中，软珊瑚目7科27种，在软珊瑚目中，有柳珊瑚类5科23种，软珊瑚类2科4属4种；群体海葵目1科1属1种；石珊瑚目10科23属37种。在石珊瑚目中，除木珊瑚科筒星珊瑚属的猩红筒星珊瑚和锥形珊瑚属的群栖锥形珊瑚为非造礁珊瑚外，其余种类均为造礁石珊瑚。整个海区以石珊瑚目的种类最多，占总种数的57%；其次是软珊瑚，占总种数的42%；群体海葵的种类最少，占总种数的1%（截至2016年5月）。

按形状分类

台礁

台礁也称桌礁，呈台地状高出附近海底，但无潟湖和边缘隆起的大型珊瑚礁。礁坪上也可发育灰砂岛，如西沙群岛的中建岛。

点礁

点礁（即斑礁）是堡礁和环礁潟湖中的礁体，大小不等，形态多样。

其它类型

珊瑚礁根据形态还有圆丘礁、塔礁、马蹄礁、层状礁、月牙礁、耙状礁和封闭网状礁等类型。

按礁体与岸线的关系

岸礁

岸礁又称裙礁或边缘礁，沿着大陆或岛屿岸边生长发育。大多数沿岸珊瑚礁是岸礁。岸礁的形成需要一定的条件，在大量淡水入海的地方（比如亚马孙河的入海口）则无法形成。

堡礁

堡礁又称堤礁，是离岸有一定距离的堤状礁体，它在大洋与大陆架的浅水之间形成了一个屏障。堡礁可以是因为大陆下沉由岸礁演化而成。世界上最著名的堡礁是澳大利亚的大堡礁。

环礁

一般是由火山岛周围的裙礁演化而成的。通过风化岛屿逐渐被消磨，最后沉到水面以下，最后只剩下一个环绕着一个暗礁的环礁。大陆下沉和海面上升也会形成环礁。马尔代夫由26个这样的环礁组成。

按地理分布

按照地理分布的不同，珊瑚礁可以分为深水珊瑚礁和热带珊瑚礁。

热带珊瑚礁

热带珊瑚礁的珊瑚只能在水温高于20°C的地区生存。由于这些石珊瑚目与虫黄藻共生，需要充分的阳光进行光合作用，因此许多珊瑚都分布在阳光可照射至的深度，即透光层，约在水深50米以内。热带珊瑚礁一般位于北纬30°至南纬30°之间，在全球的总面积约为60万平方千米，它们每年堆积约6.4亿吨的碳酸根。

深水珊瑚礁

深水珊瑚礁中许多石珊瑚可以在水温20°C以下成长和成礁。它们不以阳光作为首要能源，而是吸收周围水里的营养。这类珊瑚的颜色有红、紫色等，一般都是珊瑚石本身的颜色，或因化能合成生物共生在其体内。与热带珊瑚礁相比，深水珊瑚礁的生长非常缓慢，每年甚至只长1毫米。

按在水面上下的位置

暗滩

珊瑚礁位于水面以下较深的地方，表面呈广阔平坦的台状。

暗沙

珊瑚礁距离水面较近，由暗滩上涨而成。

暗礁

位于近水面，是新生的珊瑚礁。

沙洲

沙洲是新出海面的珊瑚礁，洲上浅沙平铺，由于潮水冲刷，植物稀少。遇大风浪时。易遭淹没。

岛屿

岛屿出现在水面上，由沙洲久经堆积而成。这些岛屿海拔不高，面积不大，上覆细致沙土，系由珊瑚及介壳类残骸风化而成。岛上植物茂密，岛的四周接近水面部分被白色沙带所环绕，是潮汐的往复地带，寸草不生。

根据礁群特征

珊瑚礁礁体往往成群展布，根据礁群特征珊瑚礁又可分为：线形礁群、宽带状礁群、弧形礁群等。

基本分带

珊瑚礁由三个基本相带组成，即礁前带、礁核带和礁后带。

礁前带

礁前带包括礁前塌积和礁前斜坡两个亚相。前者位于后者的下方，坡度和缓。塌积物主要来源于礁核，粗细混杂，大礁块直径达数米，细小的生物碎屑也不少。这些沉积物在重力作用下以崩塌和滑移等方式运移并堆积。礁前斜坡也称礁坪前坡，坡度达50°以上，其上限与珊瑚丛生带呈过度渐变关系，平面上为槽沟与礁脊相间排列的锯齿状槽沟：礁脊系，礁前斜坡一般为硬底质。

礁核带

礁核带包括珊瑚丛生带、砾堤（或藻脊）、礁坪和礁塘四个亚相。珊瑚丛生带的珊瑚不仅向海方向增长，并以低潮线为上限向上繁衍，最终的结果是扩大礁坪。珊瑚丛生带为礁体其它相带提供了丰富的碳酸根沉积物。砾堤（或藻脊）由礁块或礁砾组成，展布在礁坪前缘，一般高出礁坪1米以上，抗浪性强，其物质来源于珊瑚丛生带，由波浪、风暴潮上掀堆积。

礁坪亦称礁平台，是珊瑚礁的主体，主要由珊瑚礁岩构成。礁坪的发展上限为低潮线，表面因珊瑚群丛构成的圆桌状凸起（黑圆石）和不规则延伸的溶沟切割而崎岖不平，有的还发育有珊瑚和贝壳碎屑组成的沙（或砾）斑堆积。礁塘介于礁坪与海滩之间，深几十厘米至数米，底质为砂质。

礁后带

礁后带包括海滩、砂坝（或灰砂岛）和潟湖三个亚相。海滩是向礁坪倾斜的潮间带，由珊瑚屑等生物砂组成。砂坝位于潮上带，由珊瑚等生物砂（砾）组成，岸礁区的砂坝可见陆源碎屑，一般高3~5米。潟湖是堡礁和环礁所特有的相。可分出潟湖斜坡、点礁和湖底三个微相。

上述相带只在堡礁、环礁、赵述岛礁盘才一应俱全；台礁无礁后带；岸礁的礁后带仅包括海滩和沙坝。

形成及演化

形成

珊瑚礁是由刺胞动物门珊瑚虫纲石珊瑚目目的一大类多细胞无脊椎动物（即“造礁珊瑚”或“珊瑚虫”）及其他造礁生物（如石灰质藻类）在生长过程中形成的碳酸钙骨骼，经过数百甚至上千年的不断堆积而形成的独特海域生境。珊瑚礁是由造礁珊瑚骨架和生物碎屑组成的具抗浪性能的海底隆起，是以珊瑚为主而建造的生物礁，也是地球上最主要的生物礁。

珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，属于刺胞动物门珊瑚虫纲海生无脊椎动物。它们往往在岩石或礁石上生活，还能附着在海底细砂和泥质基底上。在珊瑚虫大家族中，有一类珊瑚虫能在生长过程中吸收海水中的钙和二氧化碳，然后分泌出石灰石，在身体表面形成碳酸钙骨骼，将其作为自己栖居的外壳。许多聚在一起的珊瑚石分泌的碳酸钙骨骼相互连接，就形成了完整的、造型各异的珊瑚石。当珊瑚虫死后，它柔软的身体被分解，坚硬的骨骼却留了下来。此后，又会有新的珊瑚虫在前辈的“尸骨”上生长，一代代珊瑚虫经过数百年甚至数千年不断的死亡、新生，碳酸钙骨骼层层叠叠，聚成塔状。并且每一丛珊瑚都不断扩展领地，它们的外骨骼也相互接连成片。经过这样的时间和空间尺度上的碳酸钙骨骼积累，构筑成了珊瑚礁。露出水面的珊瑚礁，就成为珊瑚岛屿。

演化

地质历史表明，珊瑚礁只是现代生物礁形成的一种方式，在各个不同的地质历史时期，珊瑚虫只是生物礁中的造礁生物之一。中三叠世以后，才基本上以六射珊瑚为主。

在志留纪到泥盆纪时期，主要的造礁生物仍为藻类、层孔虫和珊瑚，但在组分和发育程度上已有很大变化。志留纪床板珊瑚是主要的造礁生物，但自泥盆纪开始已被群体四射珊瑚所取代。石炭纪二叠纪主要出现钙藻-苔藓虫海绵礁生态系统。在中国，四射珊瑚、床板珊瑚和分枝状苔藓虫等造礁生物在早石炭世韦宪期和晚石炭世格舍尔期都构建了典型的骨架礁生态系统，显示了该时期造礁群落独特的演化特征。中国三叠纪生物礁以中、晚三叠世为主。在中三叠世造礁期主要发育丛状生长的红藻类、海绵及六射珊瑚等造礁生物，晚三叠世则以珊瑚-海绵-藻类造礁生态系统为主。从晚三叠世开始出现到现代，六射珊瑚是最为繁盛的礁生态系统，但也经历了几次兴衰，其中尤以三叠纪末的一次大灭绝影响最大。晚白垩世盛极一时的瓣鳃纲固着蛤礁，在白垩纪末的生物大灭绝中消亡，为现代珊瑚礁生态系统的繁荣腾出了生态空间。

研究历史

早在225～230年，中国三国(吴)时期，康泰在《扶南传》中记载了南海的珊瑚礁。19世纪初，德国自然学者A.von沙米索等在印度洋航行中，发现一些低矮群岛是由坐落于海底山顶上的造礁珊瑚构成，并指出礁体形状与盛行风和水流等有关。1831～1836年，进化论创始人C.R.查尔斯·达尔文乘“贝格尔”舰环球考察中，对珊瑚礁进行过观察，划分出岸礁、堡礁和环礁，并于1842年在《珊瑚礁的构造和分布》一文中，提出了珊瑚礁成因的“沉降说”，极大地推进了珊瑚礁的研究。有关其成因的讨论以后持续了近100年。1912年法国L.儒班发表了第一幅全球珊瑚礁分布示意图。1935～1937年，中国地质学家马廷英利用珊瑚的生长纹与骨骼密度差关系，测得中国东沙群岛造礁珊瑚成长率每年为4～11毫米。50年代以来，美国H.S.莱德、K.O.埃默里和J.W.韦尔斯等人发现珊瑚礁主要分布在受赤道暖流明显影响的大洋西部。1957年，韦尔斯阐明了珊瑚礁发育主要受水温、盐度、水深和光照等因素控制。1968～1970年间，澳大利亚学者W.G.H.马克斯韦尔对昆士兰州大堡礁作了详细研究，阐明了水文条件变化与礁体形态和发展的关系；他所提出的珊瑚礁分类，是对查尔斯·达尔文的分类的重要补充。20世纪40年代以来，在古代礁中发现了不少大型油气田。由此更促进了珊瑚礁研究工作的开展，并使现代礁与古代礁的研究结合起来。

二十世纪七十年代，有学者提出了利用遥感手段对珊瑚礁进行研究的观点。21世纪以来，珊瑚礁遥感影像分类的相关探究逐渐受到学者的重视。基于遥感影像的珊瑚礁信息提取的主要方法有现场光谱数据样本法、决策树模型法、最大似然法、面向对象法、支持向量机法。现场光谱数据样本法以先验知识为基础，选取样本光谱进行训练，并分析地物光谱和融合信息，但该方法对现场调查要求较高。决策树模型法基于图像光谱带的多个光谱决策规则建立模型，完成了地貌识别和底质监督分类，但决策树的构建过程复杂且该方法的普适性不强，对于深度较深区域识别精度不高。

近几年, 由于最大似然法的简便性, 常用于结合航空摄影、航拍视频和数字测深模型对珊瑚礁进行分类，有效的提升了分类精度，但最大似然法最大的缺点是需要预先识别分类特征。面向对象法对于地貌单元和底质分类存在很大的优势，以不同地貌单元的最优分割尺度、光谱参数、形状参数来分割影像并合并成不同地貌单元，分类过程比较繁琐，考验分类者的先验知识。支持向量机方法分类具有良好的分类性能，特别在小样本、非线性及高维特征空间具有较好的泛化能力，但在样本选择上也存在很大的局限性。

2022年1月20日，联合国教科文组织（UNESCO）发布的信息显示：UNESCO支持的科研工作组在塔希提岛（Tahiti）附近海域发现了一处巨大的珊瑚礁，是全球最大的珊瑚礁之一。该玫瑰形珊瑚的完好保存状态和覆盖区域之广使其成为一项非常有价值的发现。

研究意义

珊瑚礁是全球气候变化的重要显示器，是热带海洋最突出、最具代表性的生态系统，具有惊人的生物多样性和极高的初级生产力，对于维持着丰富的生物多样性，维护海洋生态环境至关重要，具有重要的研究价值和意义。

特征

外观色彩

珊瑚礁的色彩主要来源于虫黄藻的颜色。虫黄藻是一种单细胞种类，以不可思议的数量生活在珊瑚虫消化道的衬层细胞内。因为虫黄藻本身就带有各种色素，在正常水温条件下总是与珊瑚虫共生，给珊瑚礁染上蓝色、红色或黄色的光。有些珊瑚虫也会吸附海洋中的各种元素而形成不同颜色，因而每棵珊瑚都有不同的生长纹路与颜色分布、白心等特征。

如果出现水温太高或太低、水中盐度因大雨而骤降、海水太过混浊等恶劣环境时，共生藻类就会离开寄主—珊瑚虫，从而导致整个珊瑚组织因为失去色彩而变成透明，直接露出珊瑚白色的钙质骨骼，出现珊瑚“白化”现象。在短期内，“白化病”的珊瑚并未死亡，如果环境能够迅速恢复正常，共生藻便可能再度快速增长，使珊瑚恢复原有的靓丽色彩。这是正常的生态变化过程，但长期、反复、严重的白化会导致珊瑚的死亡。

形态

珊瑚礁的形态由造礁珊瑚的物种决定。不同的珊瑚类型则形成多样化结构，包括尖硬或圆软的分枝状、楔形瘤状或球形巨石状、蘑菇帽状、平台桌状，以及叶片形、板叶形、团块形、表覆形和游离形等。

构造

珊瑚礁具有复杂的构造，其中一部分是活珊瑚或藻类框架，其它部分是由活珊瑚或藻类框架产生的。珊瑚礁上碳酸根沙和泥浆的堆积为海草和红树林以及几乎不显眼的蓝藻提供了栖息地，这些植物和藻类捕获并稳定沉积物，它们的堆积物也吸积到整个珊瑚礁复合体中。珊瑚的主要成分为碳酸钙（CaCO₃）。珊瑚礁是一个建立在动物、植物和矿物集合体基础上的碳酸盐平台，该平台是经过数百万年的造礁作用，由生物作用产生生物骨壳，其碎屑沉积和碳酸钙积累而成的岩石状物，其中珊瑚虫及其他少数腔肠类动物、软体动物门和某些藻类对石灰岩基质的形成起重要作用。

生态习性

共生生态

生态学通常把珊瑚分为两种，一种是造礁珊瑚（石珊瑚），一种是非造礁珊瑚（软珊瑚）。造礁珊瑚在生长过程中可以形成珊瑚礁，而软珊瑚则不能。造礁珊瑚体内有一种共生藻（虫黄藻），它是珊瑚造礁的主力，分布于健康珊瑚内皮层细胞内，密度很高，每平方厘米的珊瑚肉质组织大约含有100至500万个共生藻细胞。珊瑚本身无光合能力，而且是固著的动物，难以移动，依靠触手捕捉接近自身的浮游生物和以食物残渣为食。共生藻类依靠珊瑚虫排出的废物获取营养物质，以及从珊瑚虫获取生长所需的氮、二氧化碳和遮蔽物。这些藻类利用自身光合作用捕捉光能，并将光合作用产物如碳等，传递给宿主珊瑚，并且为珊瑚虫提供所需的氧气和98%的食物。珊瑚利用藻类光合作用生产的碳，作为其主要的食物来源，并加强其骨骼的生石灰化作用，可显著提高硬度等。藻类的生长需要充足的阳光和温暖的水体，因此珊瑚礁仅在水体透明度高的贫营养海域才能发育。只有与虫黄藻共生并能进行钙化、生长速度快的珊瑚虫才具有造礁功能。它们是珊瑚礁生态系统的主要成分，因而被称为造礁珊瑚。

珊瑚礁生态系统中的重要造礁生物珊瑚藻，覆盖了超过50%的珊瑚礁表面积，不仅可以通过光合作用提供初级生产力，还可以诱导珊瑚、砗磲等功能生物幼体附着定生。更为重要的是，这一藻类还具有钙化作用，造礁功能强大，对礁体的贡献平均在50%以上。微型共生藻类为珊瑚虫提供能量并在两者之间形成物质循环，如珊瑚藻类和仙掌藻类是海洋珊瑚礁的组成者。

虫黄藻与珊瑚虫构成典型的共生关系。这种独特的生物学协作机制，是珊瑚礁得以持续发育与年复一年生长的核心基础。珊瑚礁生态系统就是由造礁珊瑚生物群体本身形成的地质所支持的特殊的生态系统。而不与虫黄藻共生、生长缓慢的珊瑚虫则无造礁功能，则为非造礁珊瑚，又称为软珊瑚（如海笔、海鞭、长砗磲）。它们常在珊瑚礁中及周边海域出现，与造礁珊瑚共同营造出珊瑚礁生态系统。栖息于珊瑚礁海域的其他生物，还有海葵目、水母、海马以及众多鱼类等。

习性

珊瑚礁对温度、光照、透明度等因素十分敏感，是一个非常脆弱的生态系统，易受到人为干扰和气候变化的影响。珊瑚的生长除了需要充足的光照和适宜的温度之外，还必须通过食藻类的鱼和底栖动物（如海胆）来控制水层中和珊瑚礁上生长的藻类，因为这些藻类一旦爆发，不仅会挤兑珊瑚的生长空间，还会降低水体透明度，影响与珊瑚虫共生的虫黄藻的光合作用。

生长繁殖

珊瑚是人们对珊瑚石的习称，岩石是珊瑚最好的附着体，一旦碰到海岸边的岩石或礁石时，它们就会扎根生长；除岩石外，珊瑚还能附着在海底细砂和泥质基底上。珊瑚生命的世代延续和积累成就了珊瑚礁海岸。全世界约有800种造礁珊瑚，而且每年都会有一些新种被发现。珊瑚的“生长”指珊瑚虫钙化、堆积形成骨骼，而珊瑚的生长速率十分缓慢，每年仅增长大约1厘米，在生长时会以分泌碳酸钙的方式形成钙质骨骼。当珊瑚体内共生藻数量下降时，则会造成珊瑚“白化病”的现象。

珊瑚的繁殖方式可以分为无性繁殖和有性繁殖，其中无性繁殖包括分裂生殖、出芽生殖和断裂生殖。大部分珊瑚是卵生的，有性繁殖而来，珊瑚会将精子和卵子同时排放到水层中，随海流漂浮进行体外授精，形成新的生命。受精卵发育成胚胎后，会经过变态过程而形成单一珊瑚虫，这是珊瑚生命史中附着生活的开始。它们会将受精卵留在体内发育一段时间，等幼苗发育到相当接阶段以后，才释放到水层中去寻找合适的着生地点。

成礁环境

珊瑚的生长和珊瑚礁的发育均受地平线的制约，珊瑚生长的理想水深一般在20米以内。珊瑚对海温及盐度、水体清澈度等环境参数变化相当敏感，是典型的狭适性生物。它的生存对温度的要求比较高，寒冷就无法生存。珊瑚礁生物群落最适合的生长条件为盐度充足、水温介于21℃至29℃的清澈海水，它们在年平均水温约为23～27°C的水域生长最为旺盛；在低于18°C的水域只能生活，而不能成礁。因此，珊瑚礁生物群落通常分布在低纬度的热带及其邻近海域。此外，有强大暖流经过的海域，也有珊瑚礁生物群落。全世界的造礁珊瑚主要分布在南、北纬30°之间，水深不超过30米的温暖海域。

分布

分布范围

全球珊瑚礁总面积估计为28.43万平方公里，分布在约110个国家的热带、亚热带海岸沿线。其中，印度洋-太平洋地区（包括红海、印度洋、东南亚和太平洋）占91.9％的面积，其中仅东南亚就占32.3％的面积，太平洋（包括澳大利亚）占40.8％；大西洋和加勒比海仅占全世界的7.6％。

世界上著名的珊瑚礁有澳大利亚的大堡礁，印度洋与太平洋之间的珊瑚大三角，洪都拉斯的罗阿坦堡礁是世界上第二大的珊瑚礁，以及埃及红海海岸的珊瑚礁等。

澳大利亚大堡礁

澳大利亚大堡礁位于澳大利亚东北部，是3000多个珊瑚岛礁的总称。它们位于从托雷斯海峡南部到弗雷泽岛北端的珊瑚海上，南北断续绵延达2000余千米，宽16～161千米，分布水深达30米，总面积共达34.5万平方千米，是世界上最大的珊瑚礁群。大堡礁所在水域受到东澳大利亚暖流和南太平洋赤道暖流的影响，水温常年维持在22～28℃，加上海水较浅，极有利于珊瑚虫和其他海洋生物的发育繁衍。水域内海洋生物种类繁杂，数量众多，约有珊瑚虫350种，海绵1万种，软体动物门4000多种，鱼类1500种，棘皮动物150多种，海洋哺乳动物23种。海洋植物以海藻类为主，尤以红藻居多。岛礁上的植物有30～40种，大的岛礁浅滩上分布着红树林。大堡礁已被澳大利亚列为国家海洋公园和海洋自然保护区，是世界旅游胜地之一。

中美洲珊瑚礁

中美洲珊瑚礁又称为中美洲大堡礁，分布区域从墨西哥尤卡坦半岛最北端到伯利兹、危地马拉和洪都拉斯的加勒比海沿岸，长达近1000公里，是美洲最大、世界第二大的珊瑚礁生态系统。中美洲珊瑚礁系统是保护生物多样性的重要场所，包括绿海龟、60多种珊瑚和500多种濒临灭绝的鱼类。中美洲珊瑚礁系统设立有伯利兹堡礁保护区、科苏梅尔礁国家公园、圣卡安生物圈保护区等多个保护区。

中国的珊瑚礁

中国分布的珊瑚礁属于印度—太平洋区系，位于世界海洋生物多样性最高的“珊瑚礁三角区”的北缘，分布广，纬度跨度大，主要分布在华南大陆沿岸、台湾岛和海南岛沿岸以及南海的东沙群岛、西沙群岛、中沙群岛和南沙群岛，面积约3.8万平方公里。其中，以海岛（礁）周边为主，属于典型的热带、亚热带海洋生态系统。

中国拥有很高的造礁石珊瑚物种多样性，已记录有2个类群16科77属445种。其中，南沙群岛的造礁石珊瑚物种多样性最高，拥有16科73属386种。中国的珊瑚礁鱼类总数约1000种，其中，南沙珊瑚礁鱼类约30科250多种，西沙群岛约21科116种。

生存环境

根据珊瑚生长所需的环境条件，珊瑚礁生态系统具有相似的环境特征：有较高的温度和强烈的阳光，满足与其共生的虫黄藻光合作用需求；有强烈的波浪或海流，带来营养和氧气；低浑浊度，可避免悬浮颗粒吸收辐射能量，干扰珊瑚的滤食过程，甚至埋葬珊瑚；合适的盐度，若水体盐度太低，珊瑚就会死亡；有可附着的硬基质。

热带与温带海洋的大部分范围内均有零星的珊瑚分布，但实际上因为海岸的破坏，珊瑚的数量不足以形成礁，密度较高的地方则可称为珊瑚礁。美国西海岸和非洲西海岸基本上没有珊瑚礁，或者很少，其原因主要是上升的强冷海流降低了当地的水温。从巴基斯坦到孟加拉国的南亚海岸的珊瑚礁也很少。南美洲东南海岸和孟加拉国缺少珊瑚礁的原因，是因为亚马孙河和恒河在这里有大量淡水入海。在属于热带的非洲和南美洲西岸海域，由于存在低温的上升流，则没有珊瑚礁及其生物群落的分布。

生态作用

珊瑚是海洋生态系统的重要组成部分，珊瑚礁在整个海洋生态系统中充当着重要的角色，影响着周围海洋环境的物理和生态条件。

珊瑚礁依靠造礁石珊瑚和其他重要的造礁生物共同构成的复杂空间三维结构，形成了无数的洞穴和孔隙，是众多海洋生物的栖息地，为许多鱼类和海洋无脊椎动物提供产卵、繁殖和躲避敌害的场所。而且珊瑚礁具有很高的生物生产力，即使在养分不足的水域，珊瑚礁也能进行养分的有效循环，为大量的物种提供广泛的食物。珊瑚礁孕育了十分庞大的生态系统，珊瑚造礁作用为许多动植物提供了生活环境，其中包括植物病原线虫、软体动物门、海绵、棘皮动物和甲壳亚门等。此外，珊瑚礁是许多大洋带的鱼类幼鱼与其猎物的生长地，全世界的珊瑚约有1500种，而依靠珊瑚作为栖所的鱼类达全世界鱼类总数的3/4。

珊瑚礁具有生物起源摇篮的作用，是生物多样性热点区域，栖息着丰富的物种。长期以来，它们一直充当着无数海洋生命的进化源泉的角色，其中甚至包括像丽文蛤和蜗牛这类从浅海水域起源的物种。珊瑚礁生物群落中的珍稀生物很多，是地球上最古老、最多姿多彩和最珍贵的生态系统之一，是保护海洋生物多样性的重要海区。

珊瑚礁以仅占1%的海洋面积，养育着约25%的海洋生物物种，因此被称为“海洋中的热带雨林”。另外，珊瑚礁是鸟类重要的生境之一，一些珊瑚礁被描述为“丰富的鸟类资源库”。珊瑚礁拥有世界上所有生态系统中最高的生物多样性，使它们成为地球上最复杂和最有价值的生物之一。 

此外，珊瑚礁是物质循环（碳、氮循环）、能量流动（极高的初级生产力）的关键一环，有助于提升海洋环境的自我调节能力。珊瑚礁可以调节海洋环境和保护海岸环境，通过生物作用维持海水中二氧化碳和钙的收支平衡，并保持极高的生物多样性，有助于海洋生态系统稳定性的维持。

应用价值

珊瑚礁具有非常重要的生态功能，是一个具有高生物多样性和资源生产力的生态系统，对人类社会发展具有重要价值，对周边社区的经济社会发展做出了重要贡献。珊瑚礁对人类社会和海洋生态环境的健康与可持续发展起着至关重要的作用。珊瑚礁养育着四分之一的海洋物种，并为至少十亿人口提供食物、生计、安全和乐趣。联合国环境规划署资助的全球珊瑚礁监测网络发布的第六版《世界珊瑚礁现状报告（2020年）》中指出，100多个国家的珊瑚礁仅覆盖海底的0.2%，但其支撑着海岸保护和数亿人的粮食及经济安全，每年提供价值2.7万亿美元的商品和服务。

记录海洋环境信息

早在5亿年前，珊瑚就已经生活在浩瀚的大海之中，是一种非常古老而又原始的动物。珊瑚礁与地壳运动有关。正常情况下，珊瑚礁形成于低潮线以下50米浅的海域，高出海面者是地壳上升或地平线下降的反映；反之，则标志该处地壳下沉。出露于海平面之上的珊瑚礁，若不是构造运动抬升所至，通常是相对高海平面时期的产物，因此珊瑚是海洋环境信息记录的重要生物材料。珊瑚礁世代交替生长，记录了大量地质历史时期气候变化和海洋环境的信息，是海洋环境和生态系统的检测器。珊瑚从古生代初期开始繁衍，一直延续至今，可作为划分地层、判断古气候、古地理的重要标志。

海岸屏障

珊瑚礁是天然的海岸屏障，可抵御海风巨浪对海岸的冲击，具有消散波浪能量、减少海岸侵蚀、保护海岸线的潜力，有效地保护林木和建筑设施、海岸地貌等，也对海岸带居民有一定的保护作用。

调节气候

珊瑚虫在生长过程中能吸收海水中的钙和二氧化碳，分泌出碳酸钙变为自己生存的外壳；并通过一代代的新陈代谢，将这些石灰石黏合在一起。在这个过程中，珊瑚礁吸收了大量二氧化碳，在一定程度上减轻了温室效应，从而发挥了平衡自然环境的作用。在全球范围内，珊瑚礁是一种重要的碳吸纳物，在吸收碳排放方面发挥着关键作用。研究表明，世界范围内珊瑚礁的破坏，在一定程度上导致了二氧化碳在空气中的含量日益提高。

提供能源

珊瑚礁能形成生物礁型油田。截止2011年，世界上可采储量超过8000万吨以上的大型生物礁油田就有12个，总的可采储量约50亿吨，主要发现于伊拉克、利比亚、墨西哥、加拿大和美国。生物礁型油田大多是高产的，据统计，世界上共有八口油井日产汽车公司万吨以上，其中就有一半在生物礁型油田中。有的国家，如加拿大的油气储量60%以上储存在生物礁型油气田中。珊瑚礁具有良好的储集层，即孔隙多，渗透性好，礁的成长率和堆积速度都比周围沉积物的沉积速度快，容易形成同生隆起，利于油气向它聚集。煤炭也能在珊瑚礁区形成。珊瑚礁上茂盛的植物能形成大规模沼泽泥炭，进而成煤，苏联的早石炭式煤炭即由此而成。

提供矿产资源

珊瑚礁是铝矾土的优良贮藏所。热带砖红壤、红壤型风化壳经雨水淋溶，就会形成胶体溶液，它们汇集在为珊瑚礁封闭的宁静海湾或潟湖中，经过长期的积聚作用即可形成铝土矿。苏联乌拉尔地区的泥盆纪珊瑚礁灰岩中即含有丰富的铝土矿，它经过天山一直延续分布到中国新疆境内。20世纪60年代以来，地质学者发现珊瑚礁对一些金属矿床有控制作用，中国已发现许多与珊瑚礁有关的菱铁矿和多金属矿床。

提供微量元素

微量的金属元素存在于海水中的溶液中，也存在于海洋无脊椎动物骨骼中，尽管比例与周围水中的比例不同。镁和锶是珊瑚礁骨骼中最常出现的微量元素，以千分之一为单位，但钡、锰和铁也存在，可以以百万分之一为单位进行测量。在太平洋珊瑚中发现了百万分之2.17的铀，在佛罗里达珊瑚中发现了百万分之2.36-2.95的铀。锶集中在文石骨架中，镁集中在方解石骨架中。珊瑚文石的锶含量高于（一些）软体动物门文石。珊瑚藻方解石中的镁含量高，藤壶壳的镁含量低（千分之11.5）。原子吸收分光光度法表明，来自昆士兰州附近珊瑚海高原礁滩的水生动物珊瑚多孔鹿角珊瑚的文石骨架中存在超微量金属。

提供食品资源

珊瑚礁是海产品的重要产地，珊瑚礁表面附着的藻类、多毛纲等生物是重要的海洋饵料。珊瑚礁的附属生物也为人类提供了食物。珊瑚礁渔场的建立，为沿海生物群落提供了生境。

提供旅游资源

珊瑚礁是潜水观光、休闲娱乐的场所，可以带给人类丰富的体验。许多国家开发了珊瑚礁观光、娱乐活动。在珊瑚礁区域建立的海洋动物园、自然保护区等，很多已成为人们的旅游胜地。世界上最著名的珊瑚礁—澳大利亚大堡礁，每年游客观光创造的经济价值高达60亿美元。

提供医用药材

珊瑚礁不但能平衡自然环境，还能帮助人们解除病痛。在确保珊瑚礁可以再生恢复的前提下，采集医用珊瑚并不会对珊瑚群造成威胁。人们已从印度洋、太平洋采集珊瑚礁，通过化学分析等工序，制作成药材，应用于整形手术和神经治疗等领域。科学家们发现了可用于对抗抗生素耐药细菌的抗病毒药物和分离的抗生素化合物。其他药物包括用于抗癌或治疗慢性疼痛的药物，其中一些是由珊瑚中发现的物质发展而来的，另一些则是由生活在珊瑚礁上的其他生物体（例如海绵和锥形蜗牛）中发现的物质发展而来的。此外，硬珊瑚的骨状骨骼还可用于促进人体骨骼的生长和再生。

生态保护

生存威胁

珊瑚礁是敏感脆弱的海洋生态系统，是全球气候变化最敏感的环境指示物之一，处于全球气候和生物多样性危机的最前沿。

沿海活动、富营养化和污染对裙礁和片状礁有较大的影响，尤其是离陆地近的珊瑚礁。环礁特别容易受到天气变化、海平面上升和资源开发等因素的影响。据研究统计，全球约20%的珊瑚已经灭绝，三分之一的造礁石珊瑚种类面临灭绝的威胁。预计到2030年，全球接近60%的珊瑚将会死亡。大多数珊瑚礁还面临着各种当地压力，例如污染、过度捕捞、栖息地破坏。白化病的珊瑚极易受到饥饿和疾病的影响，并且其死亡率越来越高。若按照目前的排放状况持续到本世纪末，届时所有列入世界遗产名录的珊瑚礁都可能消失。2024年11月13日，在阿塞拜疆举行的联合国气候变化大会第29次缔约方大会上，IUCN受威胁物种红色名录发布了一份全球报告，称全球44%的造礁珊瑚物种面临灭绝风险。

在气候变化与人类活动的双重影响下，珊瑚礁资源严重退化，其生物多样性与生态安全问题，成为制约生态系统健康和海洋资源可持续利用的重要因素。从珊瑚到藻类为主的珊瑚礁的转变，降低了这些栖息地的建筑复杂性和结构完整性，使它们的生物多样性降低，为人类提供的商品和服务减少。 珊瑚礁的破坏，不仅引发了很多依赖珊瑚礁生活的鱼类和底栖动物的消失，而且影响了自身发挥海岸屏障的作用，使得海啸等自然灾害给沿海居民造成的影响更加严重。

致危因素

珊瑚礁的退化，是多种因素共同作用的结果。全球气候变暖和人类活动，导致了降雨增加、陆地冰川消融加快、陆地化学风化作用增强、营养元素向海洋输入增加等现象发生，进而使得海水富营养化、浑浊度上升、缺氧和酸化程度加剧，造成了海洋造礁珊瑚的死亡和珊瑚礁系统的崩溃。

自然因素

珊瑚礁退化的自然因素，主要有气候变化、海水温度异常、海洋酸化、敌害生物暴发以及台风等。

气候变化

气候变化是造礁珊瑚物种面临的主要威胁。温室气体排放导致的全球气候变化，尤其是极端低温和极端高温天气，是影响珊瑚礁的一个非常突出的因素。这些极端天气会导致珊瑚虫中的藻类光合作用停滞，不仅不再向珊瑚虫提供氧气，反而会消耗珊瑚虫的营养物质，这就使它们之间原本共生关系终止，珊瑚虫会将藻类“扫地出门”，而自己也会因为缺氧很快死亡，只剩下石灰质的骨骼，从而出现“白化”现象。

海水变暖

珊瑚礁对海水的温度非常敏感，若海水持续几周处于2°C左右的升温状态，珊瑚体内的共生藻开始大量囤积过氧化氢，而过氧化氢会同珊瑚礁岩发生化学反应，珊瑚虫为了保护自己，不得不将共生藻类排出体外，从而出现珊瑚“白化”现象，变成骨骼般的白色。有些会在“白化病”前，通过自然生成一层霓虹色素保护层而发光，它显示了珊瑚对危险和致命条件的敏感性。虫黄藻死亡或离开珊瑚，有害藻类就会占据珊瑚。同时随着草食性鱼类的减少，这些有害藻类可以迅速入侵并杀死珊瑚。珊瑚出现“白化”现象后，珊瑚虫并不会马上死亡，如果接下来海水降温足够快，共生藻类会在一定时间内重新被珊瑚虫吸收体内。如若不然，长期“白化”会致珊瑚死亡。

由二氧化碳排放导致的海洋升温，是全球珊瑚礁面临的最大威胁。1998年、2010年以及2014年至2017年、2024年，全球发生过四次大规模的珊瑚礁“白化”事件。其中2014年的珊瑚礁“白化”现象始于太平洋，并迅速蔓延到印度洋和大西洋，持续了36个月。联合国环境规划署资助的全球珊瑚礁监测网络发布的第六版《世界珊瑚礁现状报告（2020年）》中指出，2009年至2018年间，海洋温度的持续上升导致全球14%的珊瑚礁遭到破坏。

海洋酸化

大气中不断增加的二氧化碳（CO2），最终会融入海洋之中。随着这些二氧化碳被海洋吸收，海水的pH值逐渐下降。正常海水的pH值在7.5到8.5之间，低于7的海水则是酸性的。珊瑚是一种依赖碳酸钙来构建其固体骨架的生物，二氧化碳吸收增多，会使海水酸性增强，削弱珊瑚分泌钙质的能力，更难构建骨架，尤其是会影响小珊瑚的生长和发育速度，导致它们的骨骼变形。

自然天敌

珊瑚的天敌有长棘海星和核果螺等。长棘海星（又称棘冠海星）是珊瑚最典型的敌害生物，一只成年长棘海星一天可以啃食20平方厘米的珊瑚，啃食速度远远大于珊瑚的生长速度，一旦大规模爆发，将造成大面积珊瑚退化乃至死亡。

陆源碎屑输入

陆源碎屑是指陆地上岩石风化后形成的碎屑物质如砂质、黏土等，在降雨、植物繁盛等因素的影响下，陆地风化作用增强，使得陆源碎屑输入海洋，致使海洋中的营养元素含量增加，对特定物种种群和造礁珊瑚的生长产生一定影响。当陆源碎屑输入增加时，珊瑚用于呼吸、清除沉积物和修复生态环境等活动的能量消耗也会随之增加。并且，有机质会使沉积物形成大颗粒，进一步增加珊瑚的能量消耗。此外，营养物质增加会促使微生物繁盛，而其代谢的有机质，会在局部地区形成不利于珊瑚的生存的缺氧和酸性环境。这些因素，都会导致珊瑚生长缓慢或发生死亡。例如晚古生代大冰期起始、陆源碎屑和营养物质输入增加，导致造礁珊瑚个体变小，部分珊瑚惨遭灭绝。

人类活动

由于人类的肆意开发和过度排放污染物，海洋资源被过度地开发利用，海洋环境日益恶化。一些人类活动也给珊瑚礁的生存带来压力，主要包括围填海工程建设、破坏性和过度捕捞、污染物入海排放、粗放式旅游开发活动等。很多珊瑚礁分布在人口密集、经济活动频繁的海岸带区域，它们很容易受到人类活动的干扰，出现严重衰退、消失现象，有的甚至难以恢复。

沿海开发

沿海开发是对珊瑚礁最大的威胁之一。这包括沿海岸线建设酒店、度假村和住宅，以及在较大的岛屿内陆采矿和伐木。这些开发通常会扬起沉积物，覆盖并杀死珊瑚。农场作业、伐木业、捞泥业、采矿业和其他人类活动，造成了大量的沿海泥土流失。流失的泥土沉积在珊瑚礁上，妨碍了珊瑚上的幼小生物发展新的栖息地；还阻碍了海藻的光合作用，也就减少了供给珊瑚的能量。对于内陆活动，一旦树木被移走，沉积物在降雨后更容易进入海洋。沉积物和有害化学物质可以通过淡水溪流或径流进入海洋，对生态系统造成伤害。

过度/破坏性捕鱼

过度/破坏性捕鱼会破坏生态平衡，影响珊瑚礁的复原能力。2023年，有超过8000万吨的鱼类被过度捕捞，特别是以藻类为食的鱼类的减少，持续威胁着珊瑚礁生态。除了过度捕捞，使用破坏性捕捞技术则会严重破坏珊瑚礁的复杂结构，导致幼鱼的生存空间锐减。加勒比海、东南亚近海和美国大部分珊瑚礁受到严重威胁的重要原因，就是由于过度捕捞。

排放有害物质

海洋垃圾中的塑料碎片，可能会被鱼类和其他海洋生物误食，或者分解成数百万个微小的碎片，从海水中被吸取。较大的碎片如渔网、塑料袋和织物，也会缠绕在珊瑚周围，导致珊瑚组织死亡。

浅水中的珊瑚能直接被海上油轮溢出的油杀死，并且珊瑚的新陈代谢和再生过程被阻止；高浓度的焦油覆盖珊瑚，会使它们窒息而死。用于清除机油的清洁剂对珊瑚的毒害作用也很明显。另外，洗涤剂、防晒霜等化工产品的主要成分容易引起珊瑚死亡。

保护举措

在减轻人类活动对珊瑚礁影响的努力上，普遍采取的措施包括建立珊瑚礁保护区，严禁礁区内的捕捞活动，限制近岸陆源污水直接排放等。

优化就地保护体系

海洋保护区是国家为保护海洋环境和海洋资源而划出界限，加以特殊保护的具有代表性的自然地带，是保护海洋生物多样性，防止海洋生态环境恶化的措施之一。不少沿海国家和地区相继建立起各种类型的海洋保护区。1974年，澳大利亚政府将大堡礁定为国家公园，大堡礁成为当时世界上最大的海洋生态系统保护区。菲律宾的苏米龙岛禁渔区和阿波岛禁渔区分别建立于1974年和1982年，主要保护珊瑚礁鱼类群落。

截至2024年9月，中国沿海已设立了多个以保护海洋生态资源为目的的海洋保护区，其中以珊瑚礁为主要保护对象的海洋保护区有11个，分别是西南中沙、雷州市、大亚湾、万宁市、三亚、儋州市、东山、徐闻县、南澎列岛、珠海庙湾岛、涠洲岛等。保护区内严禁礁区内的捕捞活动，限制近岸陆源污水直接排放等。对于旅游等人类活动频繁的区域，尝试推行“轮休制”等管理办法。

制定政策法规

在中国，涉及珊瑚礁生态保护相关的法律、法规，较为重要的有《中华人民共和国海洋环境保护法》《中华人民共和国渔业法》《中华人民共和国野生动物保护法》《中华人民共和国自然保护区条例》《中华人民共和国水生野生动物保护实施条例》《海南省珊瑚礁和砗磲保护规定》等。这些法律法规，明确规定了对国家重点保护野生动物实施强有力的保护制度。

开展生态状况调查监测

2017年，微软联合创始人保罗·艾伦（Paul Allen）提出了绘制全球珊瑚礁地图集的倡议，他创建的慈善组织“火神”（Vulcan）牵头开展了名为“艾伦珊瑚地图集” （Allen Coral Atlas）的项目。这一面向公众的地图集，利用卫星技术创建高分辨率的珊瑚图像，然后对其进行分析并绘制详细的地图，包括对珊瑚礁的深度及其位置进行分类，同时将它们与其他水下现象（包括海草，岩石和沙子）予以区分。联合国环境规划署则与该组织合作，在世界范围内特别是在发展中国家，加强珊瑚礁从业者、管理人员和决策者的能力建设，以便利用新的地图集增进对珊瑚礁系统的了解。 

2020年，中国自然资源部完成了“全国珊瑚礁生态现状调查”，调查范围涵盖近岸造礁石珊瑚总分布面积的88.5%，据此基本掌握了中国珊瑚礁的“存量”和“质量”，以及面临的主要威胁，并且依据生物多样性、丰度和珊瑚补充量等指标，系统评估了当前珊瑚礁各分布区的生态状况，为后续开展珊瑚礁生境长期性、连续性监测提供了基线数据。

划定海洋生态红线

海洋生态红线是维护海洋生态功能和海洋环境质量的底线，红线内禁止围填海、采挖珊瑚礁，禁止修建与珊瑚礁保护无关的海上海岸设施，禁止可能破坏珊瑚礁的其他开发活动，并将实施情况纳入海洋督察工作范畴。中国根据2016年《关于全面建立实施海洋生态红线制度的意见》，指导沿海各地的海洋生态红线划定工作。

实施人工修复

对于珊瑚礁，除减少周边人类活动影响，营造自然恢复的条件以外，实施有针对性的人工生态修复工程是重要举措。珊瑚礁生态修复是一项复杂的系统工程，需要多学科、多领域的协同合作，涉及生境构建、功能生物种群恢复、群落结构配置、次生保育，涉及能流、物流、信息流的传递等。珊瑚礁的修复方法主要有自然修复法、生物修复法和生态重构法，包括幼体繁育、珊瑚断片培养、底播移植、建造和投放人工礁体等。

倡导全民行动

2018年，联合国教科文组织及其合作伙伴在“我们的海洋”峰会上，发起“强韧珊瑚礁”倡议，呼吁国际社会动员起来防止珊瑚礁灭绝。2021年，在教科文组织的协调下，“联合国海洋科学促进可持续发展十年”（2021-2030年）项目启动，汇集了科学家、海洋管理者、土著民族和当地社区，以及公共和私人投资方，共同设计保护和复兴世界各地珊瑚礁生态系统的解决方案。作为该计划的关键行动之一，教科文组织与联合国领导的公私合作基金-全球珊瑚礁基金合作，推行“复原力”计划，以提高被列入世界遗产名录特别是发展中国家的珊瑚礁的复原力，教科文组织为该计划提供资金。

在中国，大型民间环保公益组织和基金会积极参与珊瑚保育公益活动，如志愿护礁行动，对珊瑚断枝进行护理，通过系列讲座、网络课程、微博和微信公众号等形式，向公众传播海洋生态保育知识等。 

保护级别

截至2022年4月，全球共有29处珊瑚礁被列入联合国教科文组织公布的世界遗产名录，涉及的珊瑚礁总面积超过50万平方公里。

在中国，红珊瑚科所有种属于国家一级保护动物，黑珊瑚目、石珊瑚目、苍珊瑚目的所有种是国家二级保护动物，苍珊瑚科所有种、粗糙竹节柳珊瑚、细枝竹节柳珊瑚、网枝竹节柳珊瑚入选国家重点保护野生动物名录，级别：二级。