南海诸岛及其毗邻海域自古以来就是中国领土，其战略地位十分重要，经济价值巨大。南海诸岛礁是保卫我国防安全的重要屏障，对经略南海、“一带一路”倡议等国家战略利益的延伸，具有重要的现实意义。

植被是海岛的基本组成要素之一，具有供给（食物和水）、调节（调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙、减轻灾害）、支持（维持环境）和文化（精神娱乐）等生态系统服务功能，是人类与其他生物赖以生存的基础，也是海岛宜居和可持续发展的基础。因此，植被是热带珊瑚岛礁陆地生态系统的主体，也是海岛生态、经济和社会建设的重要内容。在我国南沙群岛的诸多天然岛屿上，绝大多数都生长发育着茂盛的植被，远远望去，一片郁郁葱葱，美不胜收。但这些岛屿均被外国势力和台湾当局所占据，我方只驻守着七个礁盘。混凝土结构的礁堡四面环海，仅有的几盆太阳花、一小块菜地也是戍边将士们辛勤努力、反复总结经验教训后的劳动成果，寄托着大家对绿色的渴望。

2013年~2015年的南沙岛礁陆域吹填工程举世瞩目，被网友们戏称为“大自然的搬运工”。的确，这是通过巨型挖泥船队这种神奇的“加速器”，快速地模拟了地质历史时期，珊瑚礁盘上的珊瑚碎屑汇聚成沙洲，再形成固定的灰沙岛的自然演化过程。但吹填造陆后的岛礁，相当于一个极度退化的生态系统，面临着严峻的生态安全问题。

据参与施工的建设者讲述，新生的陆地犹如人造的海上“火焰山”沙漠，不但酷热缺水，一阵海风吹来，岸上就“飞砂走石”（类似早期的西沙中建岛）。另外，海底造礁珊瑚的生态系统也必须及时恢复。如果岛礁水面、水下的裸露部分缺乏生物防护，风力和海浪的侵蚀就会造成海岸坍塌，危及国土安全。南沙岛礁急需进行植被和珊瑚重建，这是建成绿色可持续发展的“安全岛、生态岛、智慧岛、宜居岛”的重要基础，也是国家的重大需求。

南海岛礁的植被生态系统恢复是一个棘手问题：新吹填的岛礁没有真正的土壤，极度贫瘠，高盐、强碱、稳定性和保水性差的土壤条件，高温、强日晒、含盐海风和雨旱季节交替明显的气候条件，让吹填岛礁的植被重建困难重重。人工辅助的植被新建是唯一可行的途径，但有极大难度，需要极强的技术支撑。据研究，热带珊瑚岛上，从岩石风化到形成一厘米厚的自然土壤，约需要一万年；在天然珊瑚礁砂（“土壤”）上形成自然植被，约需要四百年......

一万年太久，只争朝夕！如何给岛礁陆地生态的自然演化按下“快进键”？这个艰巨而光荣的使命，就落在了中科院南海海洋研究所、中科院华南植物园的科技工作者们的肩上。

华南植物园主任、中国生态学学会副理事长任海及其团队的研究内容是吹填岛礁的生态系统重建。南海吹填珊瑚岛礁的植被生长与定居的限制因子是什么？吹填岛礁上乡土植物定居过程中的生理生态适应机理是什么？吹填岛礁上能否快速构建自我维持的植被生态系统？一系列关键科学问题亟待解决。

任海提出了“景观尺度注重生态安全、生态系统尺度关注物质循环利用、物种尺度强调多样性与乡土性”的植被恢复规划思路。重建工作分为三个阶段实施：

前期以草、藤和灌木为主，快速覆绿及固沙；

中期为增加多样性，提高生态服务功能，实现基本宜居；

后期引进有益动物和微生物，构建生态链，建成宜居生态岛，逐步实现可持续维持。

陆域吹填施工完成后，解放军指战员和建设者们在南沙渚碧礁植树造林

南海诸岛上的天然植物，主要以喜光、耐旱、耐盐、抗风的物种为主。合理选择相似生境的植物种类，是解决热带珊瑚岛绿化面临的物种单一、结构简单、病虫害严重等问题的关键，也是构建多物种、多层次、多功能、低成本、少维护的复合植被生态系统的基础。

任海的团队在东南亚、南太平洋群岛及夏威夷、印度洋岛屿、加勒比海地区及加拉帕戈斯群岛等全球同纬度海岛进行植物多样性调查及引种，在中国南海诸岛进行植被调查；通过前期系统的调查、研究及试验，筛选了100种具有耐盐碱、干旱、贫瘠、高温和强光等生态生物学特性，适合用于热带珊瑚岛礁植被恢复的植物，包括乔木、灌木、草本和藤本各类型，有固氮活磷的豆科植物，也有适于海滨盐碱环境的半红树植物，还有一些药食同源植物，具有不同生态和绿化功能的特色园林植物；建立了种质资源库，并实现了种苗规模化快速生产。

每一个浩瀚的工程都离不开强大的技术支撑，任海团队攻坚克难，针对南海岛礁极端环境下的植被构建难题，研发了低成本土壤改良剂和土壤肥力定向培育技术、50多种岛礁植被新建特色种与果蔬规模化快繁技术、功能植物群落构建技术等技术，形成岛礁绿化系统解决方案，让南海岛礁植被恢复工程逐步推进，有力支撑了南海岛礁生态安全与可持续发展。

科研人员在前期海岛植物引种繁殖的基础上，在海南文昌建立了100亩的海岛植物繁育基地。通过种子和扦插繁育技术，能够让绝大多数植物有效繁殖，现在年生产能力可达一百万株，可基本满足海岛绿化建设的需要。此外，他们又从文昌育苗基地引入了几十种植物，在华南植物园育苗基地进行了繁育。同时科研人员以芽、花器官或叶片等为外植体，进行了植物组织培养的科学研究工作，建立了多种植物的繁育体系研究，其中很多研究都是国内外首创，填补了国内外的空白。

珊瑚岛礁的植被新建是一个长期过程，要分阶段进行。在植被建设过程中，仅有适生的植物种类还不够，还需要对这些种类进行归化快速繁殖，对种植地进行生境改良，在种植时进行合理的种类搭配以形成功能性的植物群落，对植物进行简约化维护；在空间上对植物群落进行合理布局，促进人工绿地向近自然植被生态系统快速演进，最终形成具有生态活力的植被生态系统，以形成生态岛的“绿色基底”，不但可以防风固礁、绿化美化，还可以为岛上军民提供一定的药用和食用资源（例如椰子、木瓜、针叶樱桃、诺丽果等），以改善生活质量，并供不时之需。

任海团队在南沙华阳礁、东门礁、美济礁等区域构建了示范区。至2019年，植被构建及果蔬试验及示范区面积共8.5万平方米（至2020年达12万平方米，实际绿化面积则远大于此），包括基础覆绿的防风固沙绿地，深度绿化的公共绿地、草坪、防护林、行道树、四旁绿地及果蔬生产试验及示范区。目前，各点植被示范区植被生长良好，很多开花结实，总体植被覆盖率达80%以上，形成了良好的植被生态景观。

大自然也用慷概的回赠报答了辛勤努力的人们：在接近3000毫米的年降雨量滋润下，2017年底南沙永暑岛地下淡水透镜体开始形成，至2020年厚度已达7米，还正以每年1米的速度增加，到2035年它将扩展到15米厚度，达到稳定状态。其它岛礁的地下淡水透镜体也大致如此。岛礁的生态用水问题得以解决，由此受益的植被又能进一步涵养水源，岛礁生态系统走上良性循环。

另外，中科院的珊瑚礁生态系统保护团队也针对岛礁珊瑚礁生态保护技术单一、种源匮乏和持续性差的国际难题，明确保护必需的框架结构，确定30种关键功能生物；突破22种关键功能生物繁育及底播技术，实现了生态保护种苗自给；发明基底稳固和礁基生物膜化技术，提高幼体变态附着率10倍以上；首创珊瑚礁“物种多维、生境多维、结构多维、技术多维”系统性保护新模式，研发功能菌剂、病敌害防控等养护技术，建成了世界最大珊瑚礁生态保护示范区。

中国科学院南海海洋所“南海珊瑚礁生态修复研究集体”荣获2019年度中国科学院杰出科技成就奖。2020年，中国科学院南海海洋研究所龙丽娟研究员带领的科研团队完成的“南海岛礁多维生态修复关键技术与应用示范”，荣获广东省科学技术（科技进步）一等奖。

2020年8月，中科院南海海洋研究所、华南植物园共同完成的研究成果“热带岛礁海洋生态系统性保护及绿化关键技术与应用”入选中科院“率先行动”计划第一阶段“面向国家重大需求”重大科技成果及标志性进展。该研究团队获中共中央、国务院等授予的“模范集体”称号。

2017年10月，华南植物园研究员简曙光和任海主编的《热带珊瑚岛礁植被恢复工具种图谱》一书，由中国林业出版社正式出版发行。

2021年6月，在中国科学院战略性先导科技专项的资助下，由华南植物园研究员马国华、简曙光和任海主编的《热带珊瑚岛礁植物繁育技术》一书，由中国林业出版社正式出版发行。

继南沙礁盘变海岛的“快进”之后，短短几年间，原本寸草不生的新灰沙岛继续“快进”，一跃成为生机盎然的绿洲。这不是“大自然的鬼斧神工”，而是中国科技人员与建设者、解放军指战员共同创造的人间奇迹！