并非所有水下珊瑚礁都是由珊瑚构成的——美国利用沉船、无线电塔、棚车甚至投票机建造了人工珊瑚礁

当人们听说水下珊瑚礁时，他们通常会想到由珊瑚建造的色彩缤纷的花园。但有些珊瑚礁锚定在更不寻常的地基上。

一个多世纪以来，人们在美国附近的​​海底放置了各种各样的物体。海岸为海洋生物提供栖息地以及钓鱼和潜水的娱乐机会。人工鱼礁是由退役船舶、鸡运输笼、混凝土管道、火车车厢等制成的。

我们研究海洋鱼类如何 使用人工鱼礁 在 我们。及以上. 。通过我们的研究，我们了解到人工鱼礁可能是大型掠食性鱼类的热点区域，例如 石斑鱼 和 千斤顶. 。它们还可以充当 踏脚石 随着水温升高，珊瑚鱼的活动范围向北扩大， 休息站 对于鲨鱼。

人工鱼礁可以 战略性设计和布局 优化鱼类栖息地。尽管它们提供了宝贵的生态服务，但没有人清点美国有多少这样的建筑。水域或它们占据的海底面积。

为了帮助填补这一知识空白，我们领导了一个由来自美国 17 个国家的科学家和人工鱼礁主管组成的团队。拥有人工鱼礁建设计划的国家首次对人工鱼礁范围进行全国计算。我们的 新研究 显示这些珊瑚礁总共覆盖了美国约 7 平方英里（19 平方公里）的面积。海底——面积相当于 3,600 个足球场。我们还描述了用于创建珊瑚礁的物体的多样性，以及随着时间的推移人工鱼礁创建的模式。

创建现代人工鱼礁

现代收礁不同于将垃圾倾倒到水中，而是 受联邦和州两级监管. 。严格的许可和批准流程可确保拟议的物体或材料适合在海洋中部署。

例如，退役船舶彻底 清洁并排出燃料和其他污染物质 在沉没之前将环境风险降到最低。一些曾经用于建造人工鱼礁的材料，如橡胶、玻璃纤维、木材和塑料，现在已被禁止使用，因为它们可能会移动到原来的位置，破坏附近的栖息地，或者在盐水中迅速变质。

珊瑚礁物体只能在美国预先指定的区域沉没。海底。这些区域通常是沙质海底，总面积约为 2,200 平方英里（5,800 平方公里），大约相当于特拉华州的面积。

每个区域都可以在几十年内支持许多单独珊瑚礁的形成。在给定区域内，珊瑚礁物体通常彼此远离放置，并由大片沙子隔开。这最大限度地增加了沙栖息地的数量，一些珊瑚鱼在那里觅食。

过去 50 年来，这些区域的人工鱼礁范围扩大了约 2,000%。然而，自 2010 年以来，人工鱼礁的面积仅增长了 12%。这可能是因为获取和沉没可接受的珊瑚礁材料方面存在挑战。这也可能反映出推动 发展结构 专门用作人工鱼礁。

飞机、火车和汽车

在我们的研究中，我们收集了自 1899 年以来在美国全境进行的人工收礁活动的记录。沿海国家（六个没有人工珊瑚礁计划的国家除外）：缅因州、新罕布什尔州、康涅狄格州、俄勒冈州、华盛顿州和阿拉斯加。

对于其中一些事件，尤其是近几十年来，有沉没物体的大小和数量的详细记录或海底地图，我们可以从中得出这些测量结果。这些珊瑚礁很容易量化。

其他记录，包括一些 20 世纪初的记录，细节很少。为此，我们开发了一种方法，根据具有更好记录的类似部署来估​​计珊瑚礁覆盖的海底面积。

我们的研究发现美国有各种各样的珊瑚礁物体海底。其中包括退役拖船、渔船、驳船、渡轮和军舰。珊瑚礁也由铁路棚车、飞机、车辆、鸡运输笼、投票机、导弹平台、混凝土管道、无线电塔、轮胎、石灰岩和专门设计为人工珊瑚礁的物体制成。

占据海底最多的物体包括石灰岩、专门为造礁而设计的大型混凝土模块、金属钻井平台和塔以及从以前的用途（例如涵洞或桥梁）重新利用的长而窄的混凝土块。

潜在影响

珊瑚礁形成后，几分钟或几小时内就会出现鱼。有时鱼到达的顺序 遵循某种模式. 。首先是短途鱼类，如鲹鱼和梭鱼，其次是底栖鱼类，如石斑鱼和较小的礁鱼。随着时间的推移，植物和动物在人工鱼礁的坚硬表面上生长，有助于为鱼类提供食物和庇护所。

然而，这些珊瑚礁也会造成生态危害。入侵物种，例如生长在坚硬结构上的植物和其他动物，可以利用人工鱼礁来 传播到新的地方.

人工鱼礁还可能吸引鱼类远离附近的天然鱼礁。由于人工珊瑚礁通常位于主要的休闲钓鱼地点，这可能会导致这些物种的捕获量增加。

另一个风险是，如果人工鱼礁在海底放置或固定不当，它们可能会转移到意想不到的区域并损害敏感的栖息地，特别是在风暴过后。例如，佛罗里达州 近海沉没 100 万至 200 万条轮胎 20 世纪 70 年代，人们试图建造人工鱼礁，但海洋生物并没有按预期在人工鱼礁上定居。现在轮胎正在冲刷周围并窒息珊瑚。

向人工鱼礁学习

监测鱼类和其他物种如何使用人工鱼礁，特别是与天然珊瑚礁相比，将是了解这些结构的好处和风险的关键。作为 气候变化 随着海洋生态系统的不断改变，我们看到了了解哪种类型的人工鱼礁最适合改善特定鱼类栖息地的机会。

例如，我们知道生活在开放水域的大型掠食者，如鲹鱼、梭鱼和鲨鱼，往往更喜欢 较高的人工鱼礁优于较短的人工鱼礁. 。这类似于石油钻井平台的见解，表明这些垂直且复杂的结构是 宝贵的鱼类栖息地. 。超过500个退役石油钻井平台 已转变为珊瑚礁. 。我们的计算仅包括那些由国家人工鱼礁计划管理的项目。

水中的其他结构，例如 海上风力发电机基础, ， 将要 可能形成海洋生物的栖息地 与人工鱼礁类似。了解不同鱼类喜欢什么类型的结构可能有助于指导海上风电场的设计或选址。

人类依赖海洋获得许多好处，包括食物、商业、能源和稳定的气候。测量人工鱼礁的足迹是了解人工鱼礁对海洋野生动物和人类利用海洋的影响（无论好坏）的第一步。

布伦丹·伦德, 大自然保护协会的海洋科学家对本文做出了贡献。