本文來源于海潮天下（Marine Biodiversity）
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如果把一段普通鋼筋放進(jìn)海水中，大多數(shù)人會(huì)預(yù)期它很快被腐蝕、生銹、最終報(bào)廢。但在一種被稱為“Biorock”的技術(shù)中，這樣的鋼結(jié)構(gòu)卻會(huì)逐漸“變白”，表面長出一層堅(jiān)硬的礦物質(zhì)外殼，時(shí)間越久，反而越堅(jiān)固。這一過程并非想象，而是由建筑師沃爾夫·希爾伯茨（Wolf Hilbertz）在1976年提出的礦物沉積技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。后來，在海洋科學(xué)家托馬斯·戈羅（Thomas Goreau）的推動(dòng)下，這項(xiàng)技術(shù)被引入珊瑚礁修復(fù)領(lǐng)域，并逐漸以“Biorock”這一名稱被廣泛認(rèn)識。
據(jù)globalcoral.org的一篇文章介紹，它的原理并不復(fù)雜。在海水中布設(shè)導(dǎo)電的金屬結(jié)構(gòu)，并施加低電壓電流，海水中原本溶解的鈣、鎂等礦物離子便會(huì)在金屬表面沉積，形成類似天然石灰?guī)r的物質(zhì)。這些礦物正是珊瑚骨骼的主要成分，因此，這種人工“長出”的基底對海洋生物來說幾乎是天然的棲息環(huán)境。隨著時(shí)間推移，這些結(jié)構(gòu)會(huì)持續(xù)地增厚，且具備一定的自我修復(fù)能力，一旦局部受損，礦物沉積會(huì)優(yōu)先在破損處重新發(fā)生。
這種技術(shù)最前沿的應(yīng)用，出現(xiàn)在珊瑚礁修復(fù)中。過去幾十年里，全球范圍內(nèi)的珊瑚礁不斷退化，高溫引發(fā)的白化現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。在很多海域，珊瑚一旦死亡，往往難以自然恢復(fù)。但是，在Biorock結(jié)構(gòu)上，情況出現(xiàn)了明顯不同。在印度尼西亞巴厘島北部的佩母德蘭（Pemuteran），一個(gè)名為Karang Lestari的項(xiàng)目記錄了這樣的變化：原本幾乎沒有活珊瑚的海底，在十年后被健康的珊瑚群落完全覆蓋，魚群也隨之回歸。
觀察人員注意到，這些珊瑚生長得竟然還更快，在高溫和污染等壓力下也更具耐受性。在一些極端白化事件中，周圍天然珊瑚大面積死亡，而附著在Biorock結(jié)構(gòu)上的個(gè)體仍然保持活力。這種差異目前尚未完全解釋清楚，但普遍認(rèn)為與電流作用下形成的微環(huán)境有關(guān)，它可能改變了生物體的能量利用方式，從而提高了其抗壓能力。
除了珊瑚，這種技術(shù)對其他海洋生態(tài)系統(tǒng)同樣產(chǎn)生影響。海草在堅(jiān)硬基底上通常難以扎根，但在這種條件下卻能生長良好，甚至形成密集的根系。牡蠣、貽貝等濾食性生物也表現(xiàn)出更快的生長速度，在一些原本污染較重的水域重新建立種群。這些變化進(jìn)一步吸引魚類聚集，使原本貧瘠的海底逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。
在工程領(lǐng)域，Biorock技術(shù)也展現(xiàn)出與傳統(tǒng)思路不同的路徑。常見的混凝土防波堤依賴“阻擋”海浪來保護(hù)海岸，但往往會(huì)在結(jié)構(gòu)前方引發(fā)更強(qiáng)的沖刷，導(dǎo)致沙灘流失。而Biorock結(jié)構(gòu)通常設(shè)計(jì)為開放式框架，讓海水可以穿過去，通過摩擦逐漸消耗能量。這種方式更接近天然礁體的作用機(jī)制，使波浪在抵達(dá)岸邊時(shí)能量減弱，反而有利于沙子的沉積。
在馬爾代夫的一些島嶼，這種方法被用于應(yīng)對嚴(yán)重的海岸侵蝕。曾經(jīng)因海水侵蝕而瀕臨消失的沙灘，在近海布設(shè)Biorock結(jié)構(gòu)后，短短幾年內(nèi)重新形成，并在之后十余年中保持穩(wěn)定。類似的案例也在東南亞其他低海拔地區(qū)有一些應(yīng)用，說明它在適應(yīng)海平面上升方面是有潛力的。
從材料角度看，這種技術(shù)還具有一些特殊性質(zhì)。它能夠抑制鋼材腐蝕，使原本會(huì)迅速老化的結(jié)構(gòu)長期穩(wěn)定存在；在生長過程中，還會(huì)吸收部分二氧化碳，與傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)形成對比。此外，由于結(jié)構(gòu)可以在現(xiàn)場逐步“生長”，不需要大規(guī)模運(yùn)輸和施工，在某些地區(qū)反而具備成本優(yōu)勢。
不過，這項(xiàng)技術(shù)并不是簡單搭建結(jié)構(gòu)、接通電源就能奏效。電流強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)形態(tài)以及后期維護(hù)都會(huì)直接影響結(jié)果。如果缺乏經(jīng)驗(yàn)，往往難以獲得理想效果。因此，目前大多數(shù)成功案例仍集中在由專業(yè)團(tuán)隊(duì)持續(xù)管理的項(xiàng)目中。
在全球氣候變化不斷加劇的背景下，單純依靠傳統(tǒng)工程手段已經(jīng)難以應(yīng)對復(fù)雜的海洋問題，Biorock多多少少提供了一種不同的思路。它并不試圖完全控制環(huán)境，它利用的是自然過程，讓人工結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)共同演化。從已經(jīng)出現(xiàn)的案例來看，這種方法雖然仍在發(fā)展之中，但至少展示了一種可能性——在一些看似不可逆轉(zhuǎn)的退化環(huán)境中，生態(tài)恢復(fù)并非完全沒有機(jī)會(huì)。
（圖文無關(guān)）▲上圖：位于阿布扎比國家水族館（The National Aquarium Abu Dhabi）的一個(gè)活體珊瑚基因庫。?Linda Wong 攝影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）
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聲明：1）本文信息主要參考自Global Coral Reef Alliance官網(wǎng)的Biorock頁面（文末鏈接），并遵循合理使用原則進(jìn)行事實(shí)性報(bào)道。2)?本文僅代表資訊，供讀者參考，不代表平臺(tái)觀點(diǎn)。3）歡迎專家、讀者不吝指正、留言、賜稿！歡迎有理有據(jù)的不同意見，激發(fā)思考、百家爭鳴。
資訊源 | Global Coral
文 | 朱瀟瀟
編輯 | 海潮君
排版 | 盧曉雨
時(shí)間 | 2026年5月
【參考資料】感興趣的海潮天下（Marine Biodiversity）讀者可以參看它的原文：
https://www.globalcoral.org/biorock-coral-reef-marine-habitat-restoration/
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