畢遠新 苗 航 王惠杰 楊起帆

(浙江省海洋水產(chǎn)研究所， 浙江省海洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用技術(shù)研究重點實驗室， 舟山 316021)

海藻場是近岸硬質(zhì)底上生長的大型海藻和其他海洋生物群落共同構(gòu)成的海洋生態(tài)系統(tǒng)。由于受海水富營養(yǎng)化、漁業(yè)捕撈、工程建設(shè)和全球氣候變化等多種因素影響， 世界范圍內(nèi)近岸海域海藻場數(shù)量逐年減少[1，2]?；谌澜绶秶鷥?nèi)海藻場資源衰退或消失的現(xiàn)狀， 針對海藻場資源保護與修復(fù)的各項研究工作也逐步展開。隨著對大型海藻生態(tài)修復(fù)基礎(chǔ)研究工作的逐步深入， 一些生態(tài)修復(fù)方法也逐漸被采用。可在無硬質(zhì)底附著基的海區(qū)通過移植人工藻礁新建海藻場， 或在有硬質(zhì)底附著基且海藻場已退化和消失的海區(qū)， 通過移植成藻或種苗進行海藻場的恢復(fù)和重建工作， 如潑灑孢子水、固定孢子袋、藻礁綁縛苗繩投放及移植附苗礁塊等方法進行修復(fù)。日本早在1945年就已開展了人工海藻場的研究， 并針對近岸海藻場資源衰退的現(xiàn)象開展大規(guī)模的海藻場資源調(diào)查活動， 并成功營造了多處人工海藻場[3]。為了解決沿岸白化現(xiàn)象， 韓國自1997年開展了海藻場修復(fù)技術(shù)基礎(chǔ)研究工作，2002—2007年間海藻場造成面積達到了4.35 km2，計劃到2030年海藻場造成面積達到350 km2[4]。我國早在20世紀50年代就已開展了中國沿海大型海藻分布調(diào)查研究工作， 但針對海藻場資源退化原因及其生態(tài)修復(fù)的研究工作相對滯后。近年來， 我國通過對海藻場分布機制的調(diào)查研究， 發(fā)現(xiàn)了海藻場衰退的一些原因， 并開展了海藻場生態(tài)修復(fù)研究工作， 已取得了良好的修復(fù)效果。如在浙江南麂島針對銅藻場生態(tài)修復(fù)開展了大量基礎(chǔ)調(diào)查研究工作，獲得了許多寶貴經(jīng)驗[5]; 在浙江枸杞島開展的銅藻場修復(fù)工作， 取得了示范性研究成果[6]; 及在雷州半島開展的3種馬尾藻(Scagassumspp.)生態(tài)修復(fù)工作，構(gòu)建了人工馬尾藻海藻場[7]。雖然國內(nèi)外的學(xué)者在海藻場生態(tài)修復(fù)建設(shè)中取得了一些成果， 但針對已衰退或消失的海藻場資源， 在現(xiàn)有大型海藻棲息地生境未得到有效改善的情況下， 大面積地修復(fù)海藻場是一項既艱巨又耗費時間和資金的工作， 一些已有的海藻場生態(tài)修復(fù)措施可能并不具備長期、有效和可持續(xù)的發(fā)展策略。因此， 如何實施節(jié)約、有效和可持續(xù)的修復(fù)策略則是藻場生態(tài)修復(fù)工作者研究的熱點和前沿。

基于移植藻類的生理和生態(tài)學(xué)固有特性， 研發(fā)出解決不利因子作用影響的高效和低成本生態(tài)修復(fù)方法就顯得尤為重要， 這也是應(yīng)對海洋生態(tài)環(huán)境變化條件下修復(fù)海藻場所首選的應(yīng)對措施。例如：馬尾藻屬種類在有性繁殖過程中， 卵子掛托后受精， 受精卵外周將被附黏性外衣， 發(fā)育到一定時期脫離生殖托附著在附著基質(zhì)上， 附著可分為粘附和抓附2個過程， 受精卵在脫離生殖托后首先是通過黏性作用， 粘在附著基質(zhì)上(粘附)， 同時黏性物質(zhì)滲入到復(fù)雜的附著基質(zhì)結(jié)構(gòu)中增強粘附牢度， 再通過假根絲伸入到基質(zhì)結(jié)構(gòu)中抓牢附著基質(zhì)(抓附)，附著后萌發(fā)成幼孢子體， 最終發(fā)育成假根固著在附著基質(zhì)上營固著生活[8]。然而， 在大型海藻孢子初始著床的生態(tài)過程中有大量孢子無法成功附著在附著基質(zhì)上， 主要是受到波浪和海流作用使孢子在未發(fā)育好時提前脫離生殖托， 此時孢子外被黏液的粘附功能不強及孢子附著絲發(fā)育也不完全， 致使孢子無法牢固地附著在附著基質(zhì)上， 或在波浪和水流的作用下使孢子無法接觸到附著基質(zhì)， 最終由于懸浮時間過長導(dǎo)致孢子逐漸失去黏附活力[9]。海藻孢子在海水中懸浮的時間還與其生物學(xué)固有特性有關(guān)， 例如孢子的大小、密度、在海水中的沉降速率及孢子的粘附能力等[10—12]。即使海藻孢子能夠快速沉降在巖礁基質(zhì)上， 也可能因巖礁基質(zhì)上的沉積物或附生生物的影響阻礙孢子附著和生長[13]， 這些不利因素都將導(dǎo)致海藻孢子能夠成功附著的幾率減小， 難以營固著生活。

因此， 可根據(jù)馬尾藻孢子附著時的粘附特性，人工收集孢子(受精卵)， 再混合具有一定黏性的物質(zhì)(以下簡稱粘附劑)， 獲得孢子混合黏液(以下簡稱孢子黏液)， 在附著基(人工或自然)上通過人工涂抹孢子黏液的方法進行大型海藻移植， 以獲得最佳的移植效果。而選用何種粘附劑則較難確定， 通過人工提取海藻繁殖時孢子外被黏液的方法又較繁瑣，且提取數(shù)量也有限， 難以規(guī)模化用于大型海藻人工移植， 且所選粘附劑應(yīng)具備容易獲取、黏度較高、不污染海洋環(huán)境和不影響孢子附著生長等特性。因此， 一些常見的食品添加劑類粘附劑成為本研究的考察對象， 而從海藻中提取出的海藻酸鈉作為一種添加劑現(xiàn)被廣泛使用， 海藻酸鈉親水性強、對環(huán)境無害、易獲取， 溶于海水后能夠形成黏稠溶液，如果不影響海藻孢子附著生長可能是一種更契合海藻孢子粘附特性而使用的粘附劑。

本研究初選了幾種食品添加劑作為粘附劑， 與銅藻孢子混合后， 通過涂覆實驗觀察孢子附著及生長情況， 篩選出最佳粘附劑; 其次， 再通過現(xiàn)場實驗將孢子黏液涂覆在附著基質(zhì)上， 觀察海藻孢子移植效果; 最后， 還通過銅藻孢子保存實驗研究擬解決延長海藻人工移植周期問題。本研究擬構(gòu)建一種節(jié)約、高效和可持續(xù)的大型海藻孢子人工移植技術(shù)體系， 且采用粘附劑作為大型海藻孢子移植材料的方法在國內(nèi)研究中未見報道。本研究結(jié)果將為我國海藻場的生態(tài)修復(fù)研究及大型海藻人工移植技術(shù)的推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 室內(nèi)附著實驗

室內(nèi)附著實驗在浙江省舟山市嵊山鎮(zhèn)室內(nèi)養(yǎng)殖水池進行， 全部實驗于2020年4月11日開始， 6月10日結(jié)束。實驗養(yǎng)殖海水通過潛水泵抽送至室內(nèi)，經(jīng)400目過濾袋和多層過濾棉過濾后注入水池內(nèi);實驗期間水溫維持在14.5—20.9℃， 鹽度范圍為30.1—32.6， 室內(nèi)光照采用日光燈作為光源， 光照強度為(550 ±50) lx， 日照時長為12 L∶12 D。室內(nèi)實驗銅藻孢子的附著基為厚度4.5 mm的15 cm×15 cm正方形實驗板， 材質(zhì)為無石棉添加的纖維增強水泥加壓板。銅藻孢子來源于嵊山和枸杞海域貽貝筏架和底棲已掛托的受精卵， 經(jīng)漂洗振蕩后用200目濾網(wǎng)收集到的孢子水。所選黏附劑先與海水混合，經(jīng)攪拌器攪拌均勻后再與孢子水均勻混合， 制成實驗所需的各種粘附劑孢子黏液， 孢子黏液黏度值通過黏度計(力辰NDJ-8S)測量， 可通過添加海水或粘附劑來調(diào)整孢子黏液的黏度值。

黏性物質(zhì)初步篩選和涂覆方法選擇選取6種食品添加劑[聚丙烯酸鈉(C3H3NaO2)n、黃原膠C35H49O29、結(jié)冷膠(生物技術(shù)級)、海藻酸鈉(C6H7O6Na)n、羧甲基纖維素鈉(C6+2yH7+x+2yO2+x+3yNay)n和瓜兒豆膠C10H14N5Na2O12P3]作為粘附劑進行水溶性實驗。初步分析6種粘附劑溶于海水12h后的黏度， 并進行水下涂覆實驗檢驗其粘附性(觀察粘附劑在水中是否容易被涂覆在試驗塊上)，然后從中篩選出3種粘附性較好的粘附劑制成銅藻孢子黏液。其次， 將各粘附劑分別配制成50 mL海水溶液， 再分別定量加入12 mL上述收集的銅藻孢子水制成孢子黏液， 孢子黏液的孢子濃度約為3900 ind./mL， 黏度控制在10000 mPa·s左右。最后， 將每種62 mL的孢子黏液均勻刷涂在6個正方形實驗板上，刷涂厚度約為0.46 mm(刷涂厚度通過刷涂的黏液體積除以刷涂面積計算得出)， 再放入水池中培養(yǎng)，7d后觀察銅藻孢子的附著生長情況并在顯微鏡下計數(shù)。計數(shù)方法是在每個方塊內(nèi)隨機選取5個1 cm的樣方計數(shù)， 取均值作為銅藻孢子的附著率。根據(jù)上述結(jié)果最終篩選出附著效果最好的1種粘附劑(海藻酸鈉)作為后續(xù)實驗材料。

采用2種銅藻孢子黏液的涂覆方法：(1)用毛刷均勻地將孢子黏液刷涂在方形實驗塊上; (2)采用世匠電動噴漆槍(型號C11718， 功率1000 W)， 選用2.5 mm的噴嘴， 黏度控制在6500 mPa·s左右， 將孢子黏液噴涂在實驗板上。采用同一種銅藻孢子黏液分別刷涂和噴涂在實驗塊上， 反復(fù)將2種實驗塊浸入水池中拿出。結(jié)果顯示， 噴涂銅藻孢子黏液的粘附力明顯優(yōu)于刷涂， 孢子黏液刷涂和噴涂在實驗塊上的銅藻附著和萌發(fā)效果均較好， 但由于采用噴涂方法的銅藻孢子計數(shù)較困難， 因此， 后續(xù)的室內(nèi)實驗均采用刷涂方法， 室外潮間帶孢子黏液涂覆均采用噴涂方法。

刷涂黏度實驗用海藻酸鈉作為粘附劑， 與銅藻孢子水混合制成孢子黏液。共設(shè)計4組黏度，在每組正方形實驗板上分別刷涂黏度為2000、10000、50000和100000 mPa·s的孢子黏液， 每組5個實驗板， 經(jīng)計數(shù)刷涂到每個板上的銅藻孢子數(shù)約為3600 ind.， 觀察附著生長情況。

刷涂厚度實驗實驗用海藻酸鈉作為粘附劑， 與銅藻孢子水混合制成孢子黏液， 黏度控制在10000 mPa·s左右。共設(shè)計3組厚度， 厚度越大對應(yīng)添加的粘附劑越多， 在正方形實驗板上分別刷涂5、10和15 mL的孢子黏液， 對應(yīng)到實驗板上的厚度分別為0.22、0.44和0.66 mm， 每組6個實驗板， 經(jīng)計數(shù)刷涂到每個板上的銅藻孢子數(shù)約為39000 ind.，觀察附著生長情況。

1.2 現(xiàn)場移植實驗

潮間帶低潮區(qū)的銅藻移植實驗在大潮期間的最低潮位進行。制作海藻酸鈉銅藻孢子黏液(黏度在6500 mPa·s左右)， 用保溫箱(4℃)運至潮間帶移植區(qū)， 選取3個不同位點(位點間距在50 m左右)， 每個位點設(shè)置3個樣方框(樣方間距1 m， 樣方大小30 cm×30 cm)， 鏟除樣方內(nèi)附著生物， 將孢子黏液噴涂在樣方內(nèi)的巖礁基質(zhì)上， 30d后觀察附著生長情況。潮下帶區(qū)域通過潛水方法選取2個位點(位點間距在200 m左右)， 每個位點設(shè)置3個樣方框(樣方間距1 m， 樣方大小30 cm×30 cm)， 鏟除樣方內(nèi)附著生物，將孢子黏液(黏度在200000 mPa·s左右)裝入塑封袋中帶到水下， 通過擠出方式用手涂抹在樣方框內(nèi)的巖礁基質(zhì)上， 90d后觀察附著生長情況。

1.3 銅藻孢子保存實驗

為有效延長銅藻孢子的人工移植周期， 采用了3種較簡單的方法保存收集到的銅藻孢子：(1)將收集到的銅藻孢子水冷凍在-18℃的冰柜中， 50d后取出噴灑在實驗板上觀察銅藻孢子是否能附著萌發(fā);(2)將銅藻孢子水放在冷柜中低溫保存， 溫度控制在(7±3)℃， 光照控制在(550±50) lx， 每天取出一些噴灑在實驗板上觀察銅藻孢子是否能附著萌發(fā)， 并記錄銅藻孢子能夠附著萌發(fā)的低溫保存時間; (3)將海藻酸鈉銅藻孢子黏液(黏度10000 mPa·s左右)放置在冷柜中低溫保存， 溫度控制在(7±3)℃， 光照控制在(550±50) lx， 每天取出一些刷涂在實驗板上觀察銅藻孢子是否具能附著萌發(fā)， 并記錄銅藻孢子能夠附著萌發(fā)的低溫保存時間。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS13.0軟件， 采用單因素方差(One-way ANOVA)對上述實驗的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析， 以P＜0.05表示組間差異顯著， 以P＜0.01 表示組間差異極顯著， 描述性統(tǒng)計值采用平均值±標準誤(mean±SE)表示。

2 結(jié)果

2.1 粘附劑篩選結(jié)果

聚丙烯酸鈉溶于海水后黏度大， 但黏性溶液在海水中進行涂覆實驗時難以粘附在實驗塊上， 黏性溶液在海水中的親和力差; 黃原膠溶于海水放置12h后黏度減小， 穩(wěn)定性較差; 結(jié)冷膠溶于海水后黏度較小， 不適合進行現(xiàn)場涂覆實驗。因此， 上述3種試劑不適于用作孢子粘附劑。比較而言， 海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉和瓜兒豆膠作為粘附劑溶于海水后表現(xiàn)出較好的粘附性。因此， 篩選這3種粘附劑制成銅藻孢子黏液， 觀察銅藻孢子附著生長情況。

實驗結(jié)果表明：由3種粘附劑制成的銅藻孢子黏液刷涂在實驗塊上后， 均有較強的粘附力， 在刷涂厚度小和黏度較高的條件下， 將實驗塊垂直豎放于水池中也不會產(chǎn)生明顯的孢子黏液滑脫的現(xiàn)象，水池內(nèi)培養(yǎng)3d后銅藻孢子大多能夠附著， 且附著較為牢固， 7d后可萌發(fā)成株高為1 mm左右的銅藻幼孢子體， 粘附劑也逐漸被海水稀釋。3種粘附劑配制成的銅藻孢子黏液在實驗塊上的幼孢子體平均附著密度以海藻酸鈉為最大(圖1)， 與羧甲基纖維素鈉差異不顯著， 但二者都顯著高于瓜兒豆膠的附著密度(P＜0.05)。海藻酸鈉本是從海藻中提取出的天然多糖， 且制備成海藻孢子黏液后粘附性較好，因此， 本研究后續(xù)實驗均選用海藻酸鈉作為粘附劑。

圖1 3種孢子黏液的附著密度Fig. 1 Adhesive density of three spore mucus

2.2 刷涂黏度和厚度實驗結(jié)果

由海藻酸鈉制成的銅藻孢子黏液隨著黏度的增加， 附著萌發(fā)后的幼孢子體附著密度越大(圖2)，其中， 100000 mPa·s黏度組銅藻幼孢子體附著密度最大， 明顯高于50000 mPa·s黏度組， 且極顯著(P＜0.01)高于10000和2000 mPa·s黏度組， 說明孢子黏液的黏度越大對銅藻孢子的附著萌發(fā)越有利。由于當(dāng)海藻酸鈉銅藻孢子黏液黏度超過200000 mPa·s時， 孢子黏液的混合和刷涂會出現(xiàn)不均勻的狀況，對實驗結(jié)果影響較大， 因此未設(shè)置更高的黏度進行實驗分析， 但黏度超過200000 mPa·s時， 銅藻孢子的附著萌發(fā)效果較好。

圖2 不同黏度孢子黏液的附著密度Fig. 2 Adhesive density of different viscosity spore mucus

由海藻酸鈉制成的銅藻孢子黏液隨著刷涂厚度的增加， 銅藻幼孢子體的附著密度越大(圖3)， 其中， 0.66 mm厚度組銅藻幼孢子體附著密度最大， 且極顯著(P＜0.01)高于0.44和0.22 mm厚度組， 說明刷涂厚度越大對銅藻孢子的附著萌發(fā)越有利。當(dāng)海藻酸鈉銅藻孢子黏液的黏度為10000 mPa·s左右時，刷涂厚度約超過0.66 mm時， 會出現(xiàn)銅藻孢子黏液流淌出附著實驗板的情況， 因此未設(shè)置更高厚度進行實驗分析。但通過測試觀察發(fā)現(xiàn)， 使用更高黏度的海藻酸鈉銅藻孢子黏液， 刷涂厚度超過0.66 mm時銅藻孢子也能夠附著萌發(fā)。

圖3 不同厚度孢子黏液的附著密度Fig. 3 Adhesive density of different thickness spore mucus

2.3 現(xiàn)場移植實驗

采用噴涂方法(圖4)在潮間帶移植銅藻孢子的附著萌發(fā)和生長與移植位點受波浪和水流影響的程度相關(guān)， 其中2個受波浪和水流影響大的移植位點未發(fā)現(xiàn)銅藻幼苗。但在影響小的移植位點的其中一個樣方內(nèi)銅藻孢子附著萌發(fā)率較高(圖5)， 此樣方內(nèi)銅藻幼苗附著密度大且較均勻， 平均株高在2 cm左右， 最大株高可達4 cm左右， 而移植位點內(nèi)另外2個樣方內(nèi)的銅藻幼苗附著呈斑塊狀不均勻分布， 其中銅藻幼苗密度高且均勻的附著基面趨于水平， 而另外2個附著基面有不同程度的傾斜。

圖4 潮間帶孢子黏液的噴涂方法Fig. 4 Spraying method of spore mucus in the intertidal zone

圖5 潮間帶噴涂孢子黏液的生長情況Fig. 5 Growth of spray spore mucus in the intertidal zone

潮下帶區(qū)域通過潛水方法涂抹銅藻孢子的2個位點， 6個樣方內(nèi)均有銅藻幼苗附著， 且附著密度較稀疏(圖6)， 但平均每個樣方內(nèi)銅藻幼苗附著密度可達25株， 平均株高在 13 cm左右。

圖6 潮下帶涂抹孢子黏液的生長情況Fig. 6 Growth of daub spore mucus in subtidal zone

2.4 銅藻孢子保存實驗結(jié)果

銅藻孢子水冷凍在-18℃的冰柜中存放50d取出后已不具備附著能力。銅藻孢子在(7±3)℃的低溫保存過程中仍能夠緩慢生長， 其中， 到第11天時附著絲長度約為0.5 cm左右， 到第19天取出時銅藻幼孢子體有部分已發(fā)霉， 但仍有少量幼孢子體可附著萌發(fā)， 到第24天時取出已不具備附著能力?；旌虾Ｔ逅徕c的銅藻孢子黏液在低溫保存12d后取出已不具備附著能力。

3 討論

3.1 粘附劑的作用

自然海域銅藻的繁殖能力較強， 株高在70 cm的銅藻能夠繁殖約98萬個孢子[14]。雖然繁殖出如此巨大的孢子數(shù)， 但能夠成功附著到巖礁基質(zhì)的孢子數(shù)卻極少。其可能原因為：一方面巖礁基質(zhì)上沉積物和附生生物會阻礙孢子接觸到巖礁基質(zhì)， 另一方面自然排放的銅藻孢子外被黏液本身黏度較小， 且黏液量相對較少， 孢子在沉降的過程中又被水流稀釋掉一部分黏液， 達到巖礁基質(zhì)時可能已失去粘附能力， 或粘附強度較弱被水流帶離附著基質(zhì)導(dǎo)致其粘附能力進一步減弱[15]， 若48h內(nèi)孢子不能粘附在附著基質(zhì)上， 則失去粘附能力難以再抓牢附著基實現(xiàn)固著[8]。本文的研究結(jié)果表明， 海藻酸鈉作為粘附劑對銅藻孢子的附著起著積極作用， 孢子黏液的黏度越高、涂抹數(shù)量越多和噴涂方法(經(jīng)風(fēng)壓噴在附著基上粘附性更強)等都對銅藻孢子的附著有利， 說明粘附劑在海水中對已粘在附著基上的銅藻孢子起到保護作用， 防止水流的外力干擾和稀釋作用， 粘附劑能夠保護孢子在被水流沖離附著基之前靠自身的附著絲生長抓牢附著基質(zhì)， 這是銅藻孢子能夠有效附著的關(guān)鍵環(huán)節(jié)， 我們可利用銅藻孢子的粘附特性通過人為干預(yù)進行移植。而高黏度的孢子黏液及涂抹厚度越大可能會阻礙銅藻孢子附著及萌發(fā)， 黏度高可能會阻礙銅藻孢子生長， 涂抹厚度大可能會影響長度僅為200 μm 的銅藻孢子附著絲接觸到附著基質(zhì)， 這些制約影響尚待研究確認， 但在本實驗中粘附劑黏度大、數(shù)量多的粘附作用顯然占據(jù)主導(dǎo)地位。

3.2 粘附劑優(yōu)選及移植方法優(yōu)化

本研究所篩選出的海藻酸鈉粘附劑因源于海藻， 可能對海藻孢子附著和萌發(fā)生長更有利。銅藻孢子黏液水下涂覆實驗的孢子移植成活密度達到了278 ind./m2， 而相同海域自然附著的銅藻幼苗最高平均密度僅為221 ind./m2[16]。因此， 銅藻孢子黏液水下涂覆方法基本能夠滿足人工移植的要求。但在受波浪和水流影響較大的潮間帶區(qū)域移植時效果并不理想， 由于噴涂后粘附能力不強， 導(dǎo)致粘附的銅藻孢子在波浪和水流作用下脫離附著基。因此， 針對海藻酸鈉粘附劑， 更有利于海藻孢子粘附的移植方法和移植工具有待優(yōu)化和提升， 本實驗中孢子黏液噴涂的粘附效果就明顯好于刷涂。在粘附劑的篩選方面， 一些能夠快速粘附、防止水流沖刷和稀釋、不影響海藻孢子附著萌發(fā)的天然粘附劑材料將成為首選。通過對粘附劑優(yōu)選、移植方法和移植工具的提升等方面的深入研究， 我們期待在大型海藻移植的高效性方面取得突破性進展。

3.3 孢子黏液在海藻場修復(fù)中的應(yīng)用

海藻場的人工修復(fù)工作較困難， 尤其是在修復(fù)效果的可持續(xù)性方面， 因目前的海藻棲息地多已被破壞， 如海水透明度降低海藻生長緩慢[17]、沉積物覆蓋巖礁基質(zhì)海藻孢子難以附著[18]、海藻分布水深上移易受風(fēng)浪移除影響[19]等。我們可利用海藻孢子具有粘附性的特點通過添加粘附劑來強化其粘附功能， 使孢子快速粘附在附著基質(zhì)上降低水流影響。有研究表明， 種子遇水分泌黏液是植物的屬性之一， 黏液繁殖體的黏液功能可在黏液濕潤時發(fā)揮作用[20]， 雖然在學(xué)術(shù)界對黏液繁殖體的生態(tài)學(xué)意義并未達成共識， 但將黏液繁殖體作為降低位移機制的看法較為普遍[21]?？梢钥闯?， 在大型海藻人工移植生態(tài)過程中附著牢固概念或穩(wěn)定性問題至關(guān)重要。通過噴灑孢子黏液的方法增強了孢子接觸到附著基質(zhì)時的粘附能力， 其粘附效果將明顯好于直接潑灑孢子水[22]或懸掛孢子袋進行的藻場修復(fù)，實際上孢子黏液噴灑也可考慮增加沉性材料使孢子快速沉降， 以減少沉降過程中的黏液損失; 而綁縛苗繩的移植方式， 藻體易在外力作用下發(fā)生折斷而脫離苗繩， 即使能夠發(fā)育成熟也難以形成補充群體;室內(nèi)人工附苗于石塊上再進行海區(qū)投放的方法， 石塊小難以解決其穩(wěn)定性問題， 石塊大則實施成本較高[23]; 在巖礁基質(zhì)上鉆孔移植附藻礁塊[24]、或是在海藻根部包裹環(huán)氧樹脂固定在孔洞中[25]及在潮間帶通過使用速凝水泥[26]等移植大型海藻的方法成本較高且實施較困難。因此， 考慮到海藻場棲息地的生態(tài)現(xiàn)狀， 并保障海藻場修復(fù)的可持續(xù)性， 移植方法和移植海藻種類的選擇在海藻場生態(tài)修復(fù)中起到關(guān)鍵作用。例如：以營養(yǎng)繁殖為主且多年生的瓦氏馬尾藻(S. vachellianum)可作為浙江省藻場建設(shè)的優(yōu)選藻種， 有研究表明瓦氏馬尾藻具有耐沉積物、耐低光照的特性[27]， 經(jīng)前期移植監(jiān)測， 人工藻礁上附苗移植的瓦氏馬尾藻的生命周期已達9年之久。因此， 可利用瓦氏馬尾藻的生長特性， 制作出瓦氏馬尾藻孢子黏液， 經(jīng)噴涂到人工藻礁或人工魚礁上投放到移植海區(qū)， 或通過潛水涂抹瓦氏馬尾藻孢子黏液到自然基質(zhì)上， 采用人工涂抹或噴涂的方式還可有效解決巖礁基質(zhì)上沉積物和附著生物覆蓋影響孢子附著的作用， 可達到海藻場修復(fù)的可持續(xù)生態(tài)效果。另外， 采用孢子黏液的方法對海藻室內(nèi)人工育苗也具有積極作用， 目前常采用噴灑的方法將人工收集的孢子水均勻噴灑在育苗器上[5]，而采用電動噴漆槍噴涂孢子黏液的方法在孢子附著率、均勻度和高效性等方面則更具優(yōu)勢。

3.4 孢子保存技術(shù)的應(yīng)用

在大型大藻人工移植過程中， 海藻的繁殖期常與人工移植期不同步， 即使是同一種海藻在不同地理位置的繁殖時間也存在較大差異。為滿足大規(guī)模的海藻移植需求， 海藻簡易保存技術(shù)的研究具有重要作用， 尤其對海藻有性繁殖后期(受精卵和幼孢子體時期)需進行深入研究[28]?，F(xiàn)有的大型海藻低溫保存技術(shù)研究主要集中在海帶(Laminaria japonica)[29]、條斑紫菜(Porphyra yezoensis)[30]和裙帶菜(Undaria pinnatifida)[31]等經(jīng)濟海藻上， 而用于移植修復(fù)的馬尾藻類受精卵和幼孢子階段低溫保存技術(shù)的研究相對較少[32]。相關(guān)研究表明， 羊棲菜(Sargassum fusiforme)的生殖托在5℃下可以保存30d， 其代謝活性、細胞相對活力及配子釋放能力均較好[28]。本研究受實驗設(shè)計及條件限制， 對銅藻受精卵時期的低溫保存研究過于簡單， 低溫保存溫度存在一定波動， 低溫冷凍保存也未經(jīng)保護處理，實驗結(jié)果可能存在一定偏差， 但研究發(fā)現(xiàn)銅藻受精卵經(jīng)低溫(7±3)℃保存23d后仍具備附著能力， 這是一個較積極的信號。如何在簡易條件下獲得數(shù)量多、且保存時間長的大型海藻受精卵和幼孢子體還需深入研究， 以期為大型海藻人工移植提供技術(shù)支撐。

4 結(jié)論

基于海藻孢子粘附功能的粘附劑的運用對孢子附著與萌發(fā)起到至關(guān)重要的作用。本文的研究主要獲得如下結(jié)論：(1)海藻酸鈉作為粘附劑制成的銅藻孢子黏液， 黏度越大、數(shù)量越多對孢子的保護作用越強， 有效阻礙了水流沖刷與稀釋的影響，增強了孢子附著幾率; (2)低溫保存技術(shù)可延長海藻孢子的移植周期， 但需結(jié)合粘附劑的使用才能確保孢子在水流擾動條件下實現(xiàn)有效附著; (3)孢子黏液技術(shù)可廣泛應(yīng)用于大型海藻孢子的人工育苗與移植， 主要包括室內(nèi)孢子黏液均勻噴涂技術(shù)、水面噴灑孢子黏液移植技術(shù)、潮間帶噴涂孢子黏液技術(shù)、潮下帶孢子黏液涂抹技術(shù)和人工魚礁或藻礁噴涂孢子黏液移植技術(shù)等。本研究為大型海藻移植提供了一個全新的思路， 有望在粘附劑開發(fā)、噴涂方法及設(shè)備研究上取得突破起到促進作用。